O pesticida Vertimec® 18CE é amplamente utilizado no controle de pestes na agricultura como inseticida, nematicida e acaricida. Embora aplicado sobre plantações agrícolas, ele pode atingir os sistemas aquáticos via escoamento superficial e afetar muitas espécies não-alvo. Um experimento simulando o escoamento sobre um campo contaminado consistiu em duas áreas separadas por uma distância de 6,0 metros, uma não-contaminada servindo como controle, e o outra contaminada com 0,125 L/\'M POT.2\' de Vertimec por meio de um pulverizador manual. As amostras do lixiviado oriundo do escoamento foram coletadas na parte inferior das áreas experimentais em declive. Uma fração das amostras foi utilizada para análises físicas e químicas e para realização de testes de toxicidade aguda em laboratório, e o restante da amostra foi inoculado em 12 câmaras cilíndricas, imersas em um tanque preenchido com a água da represa do Lobo, localizado em um mesocosmo construído em área próxima. Além da realização de um ensaio crônico in situ, também investigamos os efeitos de amostras ambientais oriundas dos mesocosmos a parir de ensaios agudos e crônicos realizados em laboratório com diferentes espécies de invertebrados aquáticos. Três espécies de invertebrados foram utilizadas como organismos teste neste estudo: Chironomus sancticaroli (Insecta Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) e Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). Os valores de LC50 96h para o pesticida Vertimec® 18EC foram: 0,14 mL/L (2,52 mg/L de abamectina) para H. viridissima, 0,28 mL/L (494,0 ug/L de abamectina) para G. tigrina e 0,54 \'10 POT.-5\' mL/L (97,0 ng/L de abamectina) para C. sancticaroli. Estes resultados indicam que C. sancticaroli tem uma sensitividade muito mais elevada a este pesticida do que as outras espécies testadas. No experimento em mesocosmos foi observado que no tratamento onde foi inoculado o lixiviado oriundo da área contaminada, o comprimento e a largura do corpo e da cápsula cefálica das larvas sobreviventes foram menores quando comparadas a dos indivíduos que foram expostos aos controles, evidenciando que a exposição crônica ao Vertimec via lixiviado oriundo da área contaminada afetou o crescimento das larvas de C. sancticaroli. Além disso, algumas larvas no mesocosmo contaminado (via runoff) tiveram deformidades no mento (4,2%). As análises referentes à comunidade de macroinvertebrados bentônicos total nos mesocosmos ao final do experimento mostraram que no tratamento com aplicação direta do Vertimec houve 100% de mortalidade de C. sancticaroli e um decréscimo de quase 80% na riqueza de táxons e na densidade total da comunidade bentônica quando comparada com a comunidade no controle. Nenhum táxon pertencente à Classe Insecta foi registrado no tratamento contaminado diretamente pelo contaminante utilizado corroborando a elevada toxicidade deste inseticida. Considerando todos os resultados, podemos concluir que o Vertimec® 18EC é altamente tóxico à comunidade de macroinvertebrados bentônicos e que os ecossistemas aquáticos contaminados com o escoamento superficial de áreas agrícolas com aplicação deste pesticida serão adversamente afetados. / The pesticide Vertimec® 18EC is largely used to control pests in agriculture acting as insecticide, nematicide and acaricide. Although applied in agricultural lands it can reach the aquatic systems via surface runoff and affect many non-target species. A field experiment simulating the runoff over a field plot contaminated which consisted of two 6 m apart agricultural plots, one non-contaminated, acting as control, and the other contaminated with 0.125 L/\'M POT.2\' of Vertimec using a backpack sprayer. Runoff samples were collected downstream the plots. One fraction was used for physical and chemical analysis and laboratory acute toxicity tests and the remaining sample was inoculated in 12 cylindrical chambers, immersed in a water tank filled with Lobo Reservoir water, in a nearby constructed mesocosm. Three species of freshwater invertebrates were used as test-organisms in this study: Chironomus sancticaroli (Insecta, Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) and Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). The values of LC50 96 h for Vertimec® 18EC were: 0.14 mL/L (2.52 mg/L of abamectin) for H. viridissima, 0.028 mL/L (494 ug/L of abamectin) for G. tigrina and 0.54 \'10 POT.-5\' mL/L (97 ng/L of abamectin) para C. sancticaroli. These results indicate that C. sancticaroli has a much higher sensitivity to this pesticide than the other species tested. In the experiments in mesocosms it was found that in the highest concentration tested, the length and width of the body and cephalic capsules of the larvae in the contaminated runoff were smaller than those of the larvae from both, the control and non-contaminated runoff, evidencing that the chronic exposure to the Vertimec contaminated runoff affected adversely the growth of C. sancticaroli larvae. In addition some larvae in the contaminated mesocosm had mentum deformities (4.2%). The analyses of the whole community in the mesocosms at the end of the experiment showed that in the treatment with direct application of Vertimec, there were 100% mortality of all C. sancticaroli inoculated larvae, and almost 80% decrease in the richness of taxa and in the total density of benthic organisms when compared with the community in the control. No taxa belonging to the Class Insecta were recorded in the contaminated treatment corroborating the strong toxicity of this insecticide. From all results obtained we conclude that Vertimec® 18EC is highly toxic to benthic macro-invertebrates community and that aquatic ecosystems contaminated by agricultural runoff with this pesticide will be adversely affected.

Os ecossistemas aquáticos têm sido afetados pelo uso intensivo de agrotóxicos e pela introdução de espécies exóticas. Para melhor avaliar os efeitos diretos e indiretos dessas atividades sobre as comunidades aquáticas, é essencial a utilização de experimentos em escala mais próxima a real. O objetivo desta pesquisa foi analisar os efeitos do agrotóxico Vertimec® 18 CE, cujo princípio ativo é a abamectina, sobre a comunidade planctônica através de um experimento em mesocosmos com duração de 20 dias. Para reproduzir relações biológicas mais complexas e analisar o impacto da introdução de uma espécie exótica sobre o plâncton, inseriram-se girinos de Lithobates catesbeianus em alguns tratamentos. Foram consideradas duas concentrações do agrotóxico (2 μL L-1 em dose múltipla e 8 μL L-1 em dose única) na ausência e presença de girinos, além de dois tratamentos não contaminados (controle com e sem girinos). Variáveis físicas, químicas e biológicas (clorofila a, aspectos qualitativos e quantitativos do fitoplâncton e do zooplâncton) da água e do sedimento foram monitoradas. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que os girinos causaram um aumento na concentração de nutrientes na água e uma diminuição do oxigênio dissolvido e da densidade planctônica. Nos tratamentos contaminados, como um efeito indireto do incremento da concentração de nutrientes e da mortalidade das espécies de Cladocera e Copepoda, a densidade do fitoplâncton e de algumas espécies tolerantes de Rotifera aumentou. No tratamento com a concentração mais elevada do agrotóxico, registrou-se a morte de todos os girinos, proporcionando um aumento na concentração de nutrientes na água e na densidade de algumas espécies fitoplanctônicas, que alcançaram uma densidade total de 96.919 ind mL-1. Estes resultados indicam que a inserção dos girinos e a adição do agrotóxico causaram efeitos diretos e indiretos sobre a comunidade planctônica e a qualidade da água. Conclui-se que os mesocosmos podem contribuir para a compreensão de tais efeitos e oferecer subsídios ao manejo de ecossistemas de água doce impactados por atividades antrópicas. / Aquatic ecosystems have been impacted due to the intensive use of pesticides and the introduction of exotic species. It is essential to use more realistic experiments for assessing direct and indirect effects of these activities on aquatic communities. This thesis aimed to analyze the effects of the pesticide Vertimec® 18 EC, whose active ingredient is abamectin, on plankton community through a mesocosm experiment during 20 days. Tadpoles of the species Lithobates catesbeianus were introduced in some treatments to simulate complex biological relationships and to evaluate the impact of the introduction of such exotic species on plankton. Different treatments were analyzed, including one case of no contamination (control) and two cases of contamination: 2 μL L-1 (multiple dose) and 8 μL L-1 (single dose). Such conditions were considered both with absence and presence of tadpoles. Physical, chemical and biological (chlorophyll a, qualitative and quantitative aspects of phytoplankton and zooplankton) variables of water and sediment were also monitored. The tadpoles caused an increase in the concentration of nutrients and a decrease of dissolved oxygen concentration and plankton density. In the contaminated treatments, as an indirect effect of the nutrient increase and the mortality of species of Cladocera and Copepoda, the density of phytoplankton and some tolerant species of rotifers increased. In the treatment with the highest concentration of the pesticide, all the tadpoles died. As a result of the death of the tadpoles, there was nutrient enrichment in the water, with an associated increase in the density of some phytoplankton species, reaching a total density of 96,919 ind mL-1. These results suggested that direct and indirect effects occurred on plankton community and water quality through the addition of the contaminant and the tadpoles. We conclude that the mesocosms might contribute to the understanding of these effects and provide subsidies for management of freshwater ecosystems impacted by human activities.

Some of the major problems we face today are human induced changes to the nitrogen (N), phosphorus (P) and carbon (C) cycles. Predicted increases in rainfall and temperature due to climate change, may also increase dissolved organic matter (DOM) inflows to freshwater ecosystems in the boreal zone. N, P, C and light, are essential resources that most often limit phytoplankton (PPr) and bacterial production (BP) in the pelagic zone of lakes. PPr and BP not only constitute the total basal C resource for the pelagic aquatic food web, but also influence ecosystem function and biogeochemical cycles. In this thesis I studied how N, P, C and light affect the relative and absolute rates of PPr and BP, along a wide latitudinal and trophic gradient using published data, and in two in situ mesocosm experiments in a clear water oligotrophic lake. In the experiments I manipulated bottom-up drivers of production and top-down predation to examine how these factors interact to affect pelagic food web structure and function. The most important predictors of PPr globally (Paper I) were latitude, TN, and lake shape. Latitude alone explained the most variation in areal (50%) and volumetric (40%) PPr. In terms of nutrients PPr was primarily N-limited and BP was P-limited. Therefore bacteria and phytoplankton were not directly competing for nutrients. BP:PPr was mostly driven by PPr, therefore light, N, temperature and other factors affecting PPr controlled this ratio. PPr was positively correlated with temperature, but not BP, consequently, higher temperatures may reduce BP:PPr and hence the amount of energy mobilised through the microbial food web on a global scale. In papers II and III interaction effects were found between C-additions and top-down predation by young-of-the-year (YOY) perch. Selective predation by fish on copepods influenced the fate of labile C-addition, as rotifer biomass increased with C-addition, but only when fish were absent. Interaction effects between these top-down and bottom-up drivers were evident in middle of the food web, which is seldom examined in this type of study. Although the energy pathway from bacteria to higher consumers is generally longer than from phytoplankton to higher trophic levels, increased BP still stimulated the biomass of rotifers, calanoid copepods and YOY fish. However, this appeared to be mediated by intermediate bacterial grazers such as flagellates and ciliates. Light was an important driver of crustacean zooplankton biomass (paper IV), but the light:nutrient hypothesis was inadequate to predict the mechanisms behind the decrease in zooplankton biomass at low light. Instead, it appeared that reduced edibility of the phytoplankton community under low light conditions and reduced BP most strongly affected zooplankton biomass. Thus, the LNH may not apply in oligotrophic lakes where PPr is primarily N-limited, Daphnia is rare or absent and mixotrophic phytoplankton are abundant. N, P, C and light manipulations have very different effects on different parts of the pelagic food web. They influence the relative rates of PPr and BP, affect phytoplankton community composition, alter the biomass of higher trophic levels and change pathways of energy transfer through the pelagic food web. This thesis adds valuable information as to how major changes in these resources will affect food web structure and function under different environmental conditions and future climate scenarios. / Lake ecosystem response to environmental change

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4391.pdf: 8625111 bytes, checksum: e00e22df63d1e8465e8dac05269fccb1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / This research project evaluated the changes in the fluxes of nutrients and metals at the sediment-water interface as a result of sediment treatment by the additions of PhoslockTM and calcium nitrate solution. The experiments were executed in situ using mesocosms that were assembled in the Ibirité Reservoir (MG). The calcium nitrate addition experiments showed nutrients flux abatement for Porthophosphate, ammoniacal-N and nitrate-N that were ≥ 90% whilst for the metals Fe and Mn the percentages reached 48 and 69%, respectively, as a result of sediment oxidation promoted by the intensification of denitrification rates. For the PhoslockTM addition the percentages of reduction in the fluxes across sediment-water interface was over 90% for P-orthophosphate and ammoniacal-N, 78% for nitrate-N and for the metals, Fe and Mn, 47 and 50%, respectively, as a result of the increased adsorption capacity of sediments due an excess of adsorbent material left on sediment surface. / Este projeto avaliou a capacidade de abatimento dos fluxos de metais e nutrientes na interface sedimento-coluna de água da represa de Ibirité (MG), comparando-se duas diferentes tecnologias de remediação de sistemas lacustres, a adição de PhoslockTM e de nitrato de cálcio. Os experimentos foram realizados in situ, com montagem de mesocosmos na citada represa. Os resultados referentes ao tratamento com injeção de nitrato de cálcio mostraram, em função da oxidação dos sedimentos promovida por esta tecnologia, um abatimento dos fluxos de nutrientes (P-ortofosfato, N-amoniacal, N-nitrato) iguais ou superiores a 90%, enquanto que para os metais Fe e Mn, as porcentagens de abatimento de fluxo alcançaram 48 e 69%, respectivamente. Para o tratamento dos sedimentos com a adição de PhoslockTM, devido ao aumento da capacidade de adsorção dos sedimentos promovida pelo excesso de material adsorvente depositado na superfície dos mesmos, as porcentagens de redução dos fluxos sedimento-água foram superiores a 90% para o P-ortofosfato e N-amoniacal, 78% para o N-nitrato, e para os metais (Fe e Mn), 47 e 50%, respectivamente.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoRV_DISSERT.pdf: 943640 bytes, checksum: d6134d4d93c5e755e9cda7290579f131 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The omnivorous filter-feeding fish, Nile tilapia (Oreochromis niloticus), can have negative effects on water quality enhancing the eutrophication process. These effects depend on the nutrient enrichment level in the water. We carried out a mesocosm experiment for five weeks in a tropical man-made lake in Brazil to test ifthe effects of tilapias depend on of the level of nutrient enrichment. The experiment lasted for 5 weeks and a factorial 2x5 experimental design was used where the presence and absence of tilapias were manipulated in combination to 5 different levels of nutrient load in a total of 10 treatments. A two way repeated measure ANOVA was performed to evaluate the effects of time (t), tilapia (F), nutrients (NP) and the interactions among these factors on: chlorophyll a, water transparency, total phosphorous, total nitrogen, N:P ratio, zooplankton biomass and phytoplankton biovolume. The tilapia effect was evident, but nutrient enrichment didn t have any effect on the variables analyzed. Tilapia decreased the water transparency, total zooplankton biomass, calanoid copepod biomass, nauplii copepod biomass and cladocerans biomass. On the other hand, tilapia had no effect on phytoplankton biovolume. This lack of effect on phytoplankton is probably due to tilapia grazing that may counteract the positive effect of tilapia on phytoplankton via trophic cascades and nutrient recycling. Hence, a reduction in tilapia stock would not be an effective way to reduce phytoplankton biomass and improve water quality / A til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) ? um peixe on?voro filtrador que pode ter efeitos negativos sobre a qualidade da ?gua favorecendo o processo de eutrofiz??o. Esses efeitos negativos dos peixes on?voros filtradores devem ser dependentes do n?vel de enriquecimento da ?gua por nutrientes. N?s realizamos um experimento em mesocosmos por cinco semanas em um lago artificial tropical para testar se os efeitos das til?pias s?o dependentes do n?vel de enriquecimento por nutrientes. O experimento teve dura??o de 5 semanas e consistiu num delineamento fatorial 2x5 onde 2 n?veis de til?pia (presen?a e aus?ncia) foram manipulados em combina??o com 5 diferentes niveis (aportes) de nutrientes num total de 10 tratamentos.. Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas no tempo foi realizada para testar os efeitos do tempo (t), da til?pia (F) e do nutriente (NP) e os efeitos de suas intera??es sobre a clorofila a, transpar?ncia do disco de Secchi, concentra??o de f?sforo e nitrog?nio total e a raz?o entre eles (N:P), al?m do efeito sobre a biomassa da comunidade zooplanct?nica e o biovolume de fitopl?ncton. O efeito da til?pia foi evidente, enquanto o enriquecimento por nutrientes n?o mostrou efeito algum. Quando presente, a til?pia diminuiu a transpar?ncia do disco de Secchi e a biomassa total do zoopl?ncton, de cop?podos calan?ides, na?plios de cop?podos e de clad?ceros. Por?m, nenhum efeito foi detectado da til?pia sobre o biovolume do fitopl?ncton. Essa aus?ncia de efeito pode ser devido a herbivoria da til?pia que contrabalan?a os seus efeitos positivos via cascata tr?fica e ciclagem de nutrientes. Desta forma, uma redu??o do estoque pesqueiro de til?pias para promover uma melhoria na qualidade da ?gua n?o afetaria a biomassa fitoplanct?nica e consequentemente n?o atingiria o seu objetivo

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA SILVA CRUZ.pdf: 1593611 bytes, checksum: 0f8a78fbf3dc477b6c807ba2aa086c1c (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / The high population growth around watershed areas, mainly from supply, has led aquatic ecosystems to show high contamination levels, mainly because the increasing of nitrogen and phosphorus availability. This study aims to elucidate how the impact of nutrients addition (phosphorus and nitrogen), from the pisciculture contribution, has interfered in the composition and in the dynamic of the functional phytoplankton groups and fish respiratory and digestive system. In this context, the functional groups applicability as descriptors of shallow eutrophic ecosystems with pisciculture activity is approached. The study was carried out from January to May 2010, with samplings carried out in fortnightly intervals at the subsurface. The abiotic variables which were obtained: temperature, water transparency, euphotic zone, electric conductivity, dissolved oxygen, pH, n-ammoniacal, nitrate, nitrite, total phosphorus, soluble reactive phosphorus. The functional groups have been grouped based in the ecological/adaptive features. In general, the variation of light availability has been one of the main attributes related to changes in the planktonic algae composition in the different used treatments. The phytoplankton associations which have been identified were typical from eutrophic shallow environments and the strategies CRS have registered a predominance of R strategists, generally associated to environments with light limitation. As a response to the alterations which have occurred at the mesoenvironments, it has been evidenced in the fish intestine and gills the presence of parasites, which were favored by the storage and decay in the water quality, killing some fish copies by asphyxia and also by the hepatocytes massive death (hepatic failure), due to high contribution of N and P from fertilizations, feeding, from the fish metabolism and from its release in the water column because the organic matter degradation of the dead organisms, including algae. / O elevado crescimento populacional em torno de áreas de mananciais, principalmente de abastecimento, têm levado os ecossistemas aquáticos a apresentar altos níveis de contaminação, principalmente pelo aumento da disponibilidade de nitrogênio e fósforo. O presente estudo teve como objetivo, elucidar como o impacto da adição de nutrientes (fósforo e nitrogênio), proveniente do aporte da piscicultura, interfere na composição e dinâmica dos grupos funcionais fitoplanctônicos e sistema digestório e respiratório dos peixes. Neste contexto, a aplicabilidade dos grupos funcionais como descritores de ecossistemas rasos eutrofizados com atividade de piscicultura é abordado. O estudo foi realizado no período de janeiro a maio de 2010, com amostragens realizadas em intervalos quinzenais na subsuperfície. As variáveis abióticas obtidas foram: temperatura, transparência da água, zona eufótica, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, n-amoniacal, nitrato, nitrito, fósforo total, fósforo reativo solúvel. Os grupos funcionais foram agrupadas com base nas características ecológicas/adaptativas. Em geral, a variação na disponibilidade de luz foi um dos principais atributos relacionados à mudança na composição das algas planctônicas nos diferentes tratamentos. As associações fitoplanctônicas identificadas foram típicas de ambientes rasos eutróficos e as estratégias CRS registraram predominância de R estrategistas, geralmente associados a ambientes com limitação por luz. Como resposta as alterações ocorridas nos mesoambientes, foram evidenciados no intestino e brânquias dos peixes a presença de parasitas, favorecidos pela estocagem e a deterioração na qualidade da água, provocando a morte de alguns exemplares por asfixia e também pela morte massiva hepatocitária (insuficiência hepática), decorrente do elevado aporte de N e P advindo das fertilizações, arraçoamento, do metabolismo dos peixes e da sua liberação na coluna d‟ água em conseqüência da degradação da matèria orgânica dos organismos mortos, incluindo as algas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Birck.pdf: 505982 bytes, checksum: 4b6847150900887efe0c63ffd60125ee (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Fundação Araucária / The practice of introducing species has brought great trouble to natural environments as a new species cause imbalance to the ecosystem and evolutionarily established his control has been one of the challenges for ecologists today. Thus, in mesocosms were experimentally analyzed the potential of juveniles of three species of piscivorous fish native (Salminus brasiliensis, Pseudoplatystoma corruscans and Brycon orbignyanus) in population control of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and the role of habitat complexity in this predator-prey interaction. The invasive species Oreochromis niloticus was offered in 2,000L tanks as prey for predators in 1:10 rate (predator:prey) with four levels of habitat complexity (0%, 50%, 100% and natural) without food supply. The number of exemplary preyed was evaluated with 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 and 108 hours after started of the experiment. Salminus brasiliensis showed the highest efficiency of predation, whereas the complexity of habitat did not influence the consumption of prey. In this sense, the sample results indicate that S. brasiliensis species is most effective to control of O. niloticus populations, thus constituting an alternative to implementations of management actions on aquatic environments of the Paraná River. / A prática da introdução de espécies tem trazido grandes problemas aos ambientes naturais, pois a nova espécie causa desequilíbrio ao ecossistema estabelecido evolutivamente e seu controle tem sido um dos desafios de ecologistas na atualidade. Com isso, foram analisados experimentalmente em mesocosmos o potencial de juvenis de três espécies de peixes piscívoros nativos (Salminus brasiliensis, Pseudoplatystoma corruscans e Brycon orbignyanus) no controle populacional da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) e o papel da complexidade de habitats nesta interação predador-presa. A espécie invasora Oreochromis niloticus foi oferecida como presa para os predadores em tanques de 2.000 L na proporção de 1:10 (predador:presa) com quatro níveis de complexidades de habitat (0%, 50%, 100% e natural). Foi avaliado o número de indivíduos predados em 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 e 108 horas. Salminus brasiliensis apresentou a maior eficiência de predação, enquanto que a complexidade de habitats não influenciou no consumo das presas. Neste sentido, os resultados indicam que a espécie S. brasiliensis é a mais eficiente no controle de populações de O. niloticus, constituindo dessa forma uma alternativa para implementações de ações de manejo em ambientes aquáticos no rio Paraná.

Nos últimos anos o aumento do consumo de agrotóxicos em todo o mundo tem preocupado agências nacionais e internacionais em decorrência dos diversos impactos ambientais e das sérias implicações à saúde humana. Dentre os inúmeros produtos utilizados na agricultura destaca-se o agrotóxico Vertimec 18CE, indicado para 42 usos distintos, compreendendo 24 culturas, visando o combate de 17 diferentes pragas. Considerando os riscos ambientais associados ao uso de agrotóxicos, se faz necessária a realização de estudos mais abrangentes para melhor compreender as inter-relações existentes no processo de contaminação e os reais efeitos sobre a biota aquática. Nesse sentido, procurou-se, na presente pesquisa, avaliar os efeitos do Vertimec 18CE sobre Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae) por meio de experimentos in situ, a partir da simulação da contaminação do ambiente aquático por água proveniente do carreamento superficial de parcelas de solo contaminadas e não contaminadas (controle), além da aplicação direta do contaminante na coluna d\'água; bem como por experimentos laboratoriais com diferentes diluições do runoff (simulando o aporte diferenciado quantitativamente), com amostras ambientais dos mesocosmos e pela avaliação da sensibilidade ao produto comercial Vertimec 18CE. Para isso foram utilizadas duas parcelas de solo com 8 \'M POT.2\' cada e inclinação de 6%, das quais uma recebeu a contaminação segundo a dose recomendada para o cultivo de morango (0,125 litros de calda por \'M POT.2\') e a outra somente aspersão com água, servindo como controle. Posteriormente foi simulada uma chuva de 20 a 30 mm e coletada a água de runoff para a execução dos experimentos in situ e laboratoriais com as diluições de runoff. Simultaneamente foram realizadas análises físicas e químicas da água de runoff e dos mesocosmos, além da caracterização física e química do sedimento do experimento in situ e das parcelas de solo utilizadas. As análises limnológicas do experimento in situ demonstraram o aumento de nutrientes (nitrogênio e fósforo), material em suspensão e turbidez, com efeitos sobre a concentração de clorofila a, feofitina, condutividade e oxigênio dissolvido. Os resultados obtidos nos testes de toxicidade indicaram diferenças entre os testes laboratoriais (com condições mais controladas) e in situ (condições mais próximas ao sistema natural), registrando-se toxicidade crônica apenas no experimento in situ, para o tratamento com contaminação direta com o agrotóxico. Não foram observados efeitos agudos ou crônicos nos experimentos laboratoriais com as diluições de runoff e nem com as amostras de água dos mesocosmos. Os efeitos tóxicos registrados nos testes de toxicidade crônica de curta duração indicam maior tempo de permanência da formulação comercial em relação ao seu princípio ativo isolado, a abamectina, demonstrando os riscos potenciais do uso do produto comercial sem estudos prévios. Quanto à sensibilidade os valores de CL50, 48h estiveram entre 3,88 e 6,13 \'mü\'l/L de Vertimec 18CE (média de 4,74 \'mü\'l/L), enquanto que os valores da CE50, 48h estiveram entre 2,46 e 5,63 \'mü\'l/L (média de 3,66 \'mü\'l/L). No teste crônico de curta duração obteve-se valores de 3,0 \'mü\'l/L; 2,0 \'mü\'l/L e 2,5 \'mü\'l/L para CEO, CENO e VC, respectivamente. / In recent years the increased of pesticides use in the world has been concerned national and international agencies as a result of various environmental impacts and the serious implications to human health. Among the many products used in agriculture, stands out the pesticide Vertimec 18CE, nominated for 42 different uses, comprising 24 cultures, aimed to combat 17 different pests. Considering the environmental risks associated with pesticide use, it is necessary to carry out further studies to better understand the interrelationships within the process of contamination and the actual effects on aquatic biota. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of Vertimec 18CE on Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae) through in situ experiments, by simulating the contamination of the aquatic environment by water from the surface runoff of contaminated and uncontaminated (control) soil, beyond the direct application of the contaminant in the water column, as well laboratory experiments with different dilutions of the runoff (simulating the contribution quantitatively different), with samples of the mesocoms and the assessment of the sensitivity to the commercial product Vertimec 18CE. For this we used two parcels of land with 8 \'M POT.2\' each and incline of 6%, one received a recommended dose contamination for the cultivation of strawberries (0.125 L per \'M POT. 2\') and the other only water spraying, as a control. Subsequently we simulated a 20 to 30 mm of rain and runoff water was collected for the addition of in situ and laboratory experiments with dilutions of runoff. Were performed physical and chemical analysis of runoff water and the mesocosms, as well as physical and chemical characterization of sediment of in situ experiment and the parcels of soil used. Limnological analyses of in situ experiment showed an increase of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids and turbidity, with effects on the concentration of chlorophyll, pheophytin, conductivity and dissolved oxygen. The results obtained in toxicity tests indicated differences between the laboratory tests (with more controlled conditions) and in situ (conditions closer to the natural system), registering only partial chronic toxicity in the in situ experiment, to treatment with direct pesticide contamination. There were no acute or chronic effects in laboratory experiments with dilutions or with runoff and water samples from mesocosms. Toxic effects reported in chronic toxicity tests indicated higher persistence of the commercial formulation in relation to its isolated active ingredient, abamectin, demonstrating the potential risks of the use of commercial product without prior studies. In relation to the sensitivity of LC50, 48h values were between 3.88 and 6.13 \'mü\'l/L Vertimec 18CE (medium value of 4.74 \'mü\'l/L), whereas the EC50, 48h values were among 2.46 and 5.63 \'mü\'l/L (medium value of 3.66 \'mü\'l/L). In the partial chronic test we obtained a values of 3.0 \'mü\'l/L, 2.0 and 2.5 \'mü\'l/L for LOEC, NOEC and CV, respectively.

O pesticida Vertimec® 18CE é amplamente utilizado no controle de pestes na agricultura como inseticida, nematicida e acaricida. Embora aplicado sobre plantações agrícolas, ele pode atingir os sistemas aquáticos via escoamento superficial e afetar muitas espécies não-alvo. Um experimento simulando o escoamento sobre um campo contaminado consistiu em duas áreas separadas por uma distância de 6,0 metros, uma não-contaminada servindo como controle, e o outra contaminada com 0,125 L/\'M POT.2\' de Vertimec por meio de um pulverizador manual. As amostras do lixiviado oriundo do escoamento foram coletadas na parte inferior das áreas experimentais em declive. Uma fração das amostras foi utilizada para análises físicas e químicas e para realização de testes de toxicidade aguda em laboratório, e o restante da amostra foi inoculado em 12 câmaras cilíndricas, imersas em um tanque preenchido com a água da represa do Lobo, localizado em um mesocosmo construído em área próxima. Além da realização de um ensaio crônico in situ, também investigamos os efeitos de amostras ambientais oriundas dos mesocosmos a parir de ensaios agudos e crônicos realizados em laboratório com diferentes espécies de invertebrados aquáticos. Três espécies de invertebrados foram utilizadas como organismos teste neste estudo: Chironomus sancticaroli (Insecta Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) e Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). Os valores de LC50 96h para o pesticida Vertimec® 18EC foram: 0,14 mL/L (2,52 mg/L de abamectina) para H. viridissima, 0,28 mL/L (494,0 ug/L de abamectina) para G. tigrina e 0,54 \'10 POT.-5\' mL/L (97,0 ng/L de abamectina) para C. sancticaroli. Estes resultados indicam que C. sancticaroli tem uma sensitividade muito mais elevada a este pesticida do que as outras espécies testadas. No experimento em mesocosmos foi observado que no tratamento onde foi inoculado o lixiviado oriundo da área contaminada, o comprimento e a largura do corpo e da cápsula cefálica das larvas sobreviventes foram menores quando comparadas a dos indivíduos que foram expostos aos controles, evidenciando que a exposição crônica ao Vertimec via lixiviado oriundo da área contaminada afetou o crescimento das larvas de C. sancticaroli. Além disso, algumas larvas no mesocosmo contaminado (via runoff) tiveram deformidades no mento (4,2%). As análises referentes à comunidade de macroinvertebrados bentônicos total nos mesocosmos ao final do experimento mostraram que no tratamento com aplicação direta do Vertimec houve 100% de mortalidade de C. sancticaroli e um decréscimo de quase 80% na riqueza de táxons e na densidade total da comunidade bentônica quando comparada com a comunidade no controle. Nenhum táxon pertencente à Classe Insecta foi registrado no tratamento contaminado diretamente pelo contaminante utilizado corroborando a elevada toxicidade deste inseticida. Considerando todos os resultados, podemos concluir que o Vertimec® 18EC é altamente tóxico à comunidade de macroinvertebrados bentônicos e que os ecossistemas aquáticos contaminados com o escoamento superficial de áreas agrícolas com aplicação deste pesticida serão adversamente afetados. / The pesticide Vertimec® 18EC is largely used to control pests in agriculture acting as insecticide, nematicide and acaricide. Although applied in agricultural lands it can reach the aquatic systems via surface runoff and affect many non-target species. A field experiment simulating the runoff over a field plot contaminated which consisted of two 6 m apart agricultural plots, one non-contaminated, acting as control, and the other contaminated with 0.125 L/\'M POT.2\' of Vertimec using a backpack sprayer. Runoff samples were collected downstream the plots. One fraction was used for physical and chemical analysis and laboratory acute toxicity tests and the remaining sample was inoculated in 12 cylindrical chambers, immersed in a water tank filled with Lobo Reservoir water, in a nearby constructed mesocosm. Three species of freshwater invertebrates were used as test-organisms in this study: Chironomus sancticaroli (Insecta, Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) and Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). The values of LC50 96 h for Vertimec® 18EC were: 0.14 mL/L (2.52 mg/L of abamectin) for H. viridissima, 0.028 mL/L (494 ug/L of abamectin) for G. tigrina and 0.54 \'10 POT.-5\' mL/L (97 ng/L of abamectin) para C. sancticaroli. These results indicate that C. sancticaroli has a much higher sensitivity to this pesticide than the other species tested. In the experiments in mesocosms it was found that in the highest concentration tested, the length and width of the body and cephalic capsules of the larvae in the contaminated runoff were smaller than those of the larvae from both, the control and non-contaminated runoff, evidencing that the chronic exposure to the Vertimec contaminated runoff affected adversely the growth of C. sancticaroli larvae. In addition some larvae in the contaminated mesocosm had mentum deformities (4.2%). The analyses of the whole community in the mesocosms at the end of the experiment showed that in the treatment with direct application of Vertimec, there were 100% mortality of all C. sancticaroli inoculated larvae, and almost 80% decrease in the richness of taxa and in the total density of benthic organisms when compared with the community in the control. No taxa belonging to the Class Insecta were recorded in the contaminated treatment corroborating the strong toxicity of this insecticide. From all results obtained we conclude that Vertimec® 18EC is highly toxic to benthic macro-invertebrates community and that aquatic ecosystems contaminated by agricultural runoff with this pesticide will be adversely affected.

Laboratory single-species toxicity tests are used to assess the effects of contaminants on aquatic biota. Questions remain as to how accurately these controlled toxicity tests predict sitespecific bioavailability and effects of metals. Concurrent 42-day Hyalella azteca exposures were performed with cadmium and final treated municipal effluent in the laboratory and at the University of North Texas Stream Research Facility. Further laboratory testing in reconstituted hard water was also conducted. Endpoints evaluated include survival, growth, reproduction, and Cd body burden. My results demonstrate that laboratory toxicity tests may overestimate toxicity responses to cadmium when compared to effluent dominated stream exposures. Discrepancies between endpoints in the three tests likely resulted from increased food sources and decreased cadmium bioavailability in stream mesocosms