RESUMEN
Cyanobacterial metabolites are increasingly studied, in regards to their biosynthesis, ecological role, toxicity, and potential biomedical applications. However, the history of cyanotoxins prior to the last few decades is virtually unknown. Only a few paleolimnological studies have been undertaken to date, and these have focused exclusively on microcystins and cylindrospermopsins, both successfully identified in lake sediments up to 200 and 4700 years old, respectively. In this paper, we review direct extraction, quantification, and application of cyanotoxins in sediment cores, and put forward future research prospects in this field. Cyanobacterial toxin research is also compared to other paleo-cyanobacteria tools, such as sedimentary pigments, akinetes, and ancient DNA isolation, to identify the role of each tool in reproducing the history of cyanobacteria. Such investigations may also be beneficial for further elucidation of the biological role of cyanotoxins, particularly if coupled with analyses of other abiotic and biotic sedimentary features. In addition, we identify current limitations as well as future directions for applications in the field of paleolimnological studies on cyanotoxins.
Asunto(s)
Toxinas Bacterianas/toxicidad , Cianobacterias/metabolismo , Limnología/métodos , Toxinas Marinas/toxicidad , Microcistinas/toxicidad , Paleontología/métodos , Toxinas de Cianobacterias , Sedimentos Geológicos , Lagos/microbiologíaRESUMEN
Abstract Small hydroelectric power plants (SHP) have been considered as an alternative for the generation of electricity with reduced environmental impacts. Nevertheless, no studies have addressed changes in a particular kind of river macrohabitat commonly affected by SHPs, the knickzones. This study aimed to assess the impact of a SHP construction on the aquatic macroinvertebrate fauna associated with two basaltic knickzones located in Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. The first, considered as a functional knickzone, follows the natural dynamics of the river flow and preserves the original rock substrate. The second, considered as non-functional knickzone, was permanently flooded after the SHP construction and the consolidated rock substrate was changed by fine sediment. Sampling was carried out in two seasonal periods and the data were analysed through multivariate analysis. It was observed differences in composition and structure of the macroinvertebrates community between the knickzones and periods. The functional knickzone exhibited a much higher richness, 72 taxa compared to 44 in the non-functional, as well as a large number of exclusive taxa (38, being only nine exclusive to the non-functional). Diversity, equitability and density mean values were also higher in the functional knickzone. The limnological parameters varied significantly between dry and rainy seasons but not between the distinct knickzones. This kind of macrohabitats and its potential role for the rivers biodiversity is practically unknown. In the scenery of fast SHP expansion, further studies and protection measures are necessary.
Resumo Atualmente, a instalação de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) tem sido a alternativa mais visada quando a questão é suprir a demanda energética, considerando-se os menores impactos ambientais possíveis. Contudo, são escassos os trabalhos que avaliam as alterações causadas por esses empreendimentos, principalmente no que se diz respeito a um tipo de macro-habitat de rios, os pedrais. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto da construção de uma PCH na fauna de macroinvertebrados aquáticos associada a dois pedrais basálticos, localizados no rio Sapucaí-Mirim, no Sudeste do Brasil. O primeiro, considerado como um pedral funcional, segue a dinâmica natural do fluxo do rio e possui o substrato rochoso original. O segundo, considerado como pedral não funcional, foi permanentemente inundado após a construção da PCH e o substrato consolidado foi alterado por sedimentos finos. A amostragem foi realizada em dois períodos sazonais e os dados foram analisados através de análise multivariada. Foram observadas diferenças na composição e estrutura da comunidade de macroinvertebrados entre os pedrais e períodos. O pedral funcional apresentou uma riqueza muito maior, 72 táxons em comparação com 44 no não funcional, bem como um grande número de táxons exclusivos (38, sendo apenas nove exclusivos do não-funcional). Os valores médios da diversidade, equitabilidade e densidade também foram maiores no pedral funcional. Os parâmetros limnológicos variaram significativamente entre as estações seca e chuvosa, mas não entre os diferentes pedrais. Este tipo de macro-habitat e seu potencial papel para a biodiversidade dos rios são praticamente desconhecidos. Assim, mais estudos e medidas de proteção são necessários, principalmente diante do atual cenário de rápida expansão das PCHs.
Asunto(s)
Animales , Centrales Eléctricas , Biota/fisiología , Lluvia , Estaciones del Año , Brasil/epidemiología , Limnología/métodos , Monitoreo del Ambiente/métodos , Ríos , Inundaciones , Seguimiento de Parámetros Ecológicos/métodos , Invertebrados/clasificación , Invertebrados/fisiologíaRESUMEN
Small hydroelectric power plants (SHP) have been considered as an alternative for the generation of electricity with reduced environmental impacts. Nevertheless, no studies have addressed changes in a particular kind of river macrohabitat commonly affected by SHPs, the knickzones. This study aimed to assess the impact of a SHP construction on the aquatic macroinvertebrate fauna associated with two basaltic knickzones located in Sapucaí-Mirim River, Southeast Brazil. The first, considered as a functional knickzone, follows the natural dynamics of the river flow and preserves the original rock substrate. The second, considered as non-functional knickzone, was permanently flooded after the SHP construction and the consolidated rock substrate was changed by fine sediment. Sampling was carried out in two seasonal periods and the data were analysed through multivariate analysis. It was observed differences in composition and structure of the macroinvertebrates community between the knickzones and periods. The functional knickzone exhibited a much higher richness, 72 taxa compared to 44 in the non-functional, as well as a large number of exclusive taxa (38, being only nine exclusive to the non-functional). Diversity, equitability and density mean values were also higher in the functional knickzone. The limnological parameters varied significantly between dry and rainy seasons but not between the distinct knickzones. This kind of macrohabitats and its potential role for the rivers biodiversity is practically unknown. In the scenery of fast SHP expansion, further studies and protection measures are necessary.
Asunto(s)
Biota/fisiología , Centrales Eléctricas , Animales , Brasil/epidemiología , Seguimiento de Parámetros Ecológicos/métodos , Monitoreo del Ambiente/métodos , Inundaciones , Invertebrados/clasificación , Invertebrados/fisiología , Limnología/métodos , Lluvia , Ríos , Estaciones del AñoRESUMEN
The aim of this work was to perform a comparative analysis of four lateral lagoons and of the main channel of the Rosana Reservoir (Paranapanema river), southeast Brazil. The fieldwork was conducted during dry and rainy periods of 2004 and 2005. The analyzed variables were chlorophyll a, turbidity, total phosphorus, total nitrogen, dissolved nutrients (ammonium, nitrate, nitrite, phosphate and silicate), Secchi disk transparency, suspended solids, temperature, pH, dissolved oxygen and electrical conductivity. Intense summer rainfall provided a high input of allochthonous material into the system, resulting in conspicuous changes - high turbidity and nutrient concentrations and low transparency, especially in the reservoir channel. The cluster analysis showed a clear segregation between the reservoir sampling site and the lagoons. The results evidenced the strong influence of regional factors on the limnological structure and functioning of these environments. The alternation between dry and rainy periods changes significantly the characteristics of the main channel and lagoons, mainly due to the contribution of tributaries. Spatially, the system exhibited a remarkable limnological variability. This shows the need to consider these distinct habitats in regional conservation strategy, presently focused on terrestrial habitats.(AU)
O objetivo desse estudo foi realizar uma análise comparativa de quatro lagoas laterais e do canal principal do reservatório de Rosana (rio Paranapanema, Brasil). O trabalho de campo foi realizado no período de setembro e novembro de 2004 e janeiro, março, maio e agosto de 2005. As variáveis analisadas foram clorofila a, turbidez, fósforo e nitrogênio total, nutrientes dissolvidos (amônio, nitrato, nitrito, fosfato e silicato), transparência do disco de Secchi, sólidos em suspensão, temperatura, pH, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica. As chuvas de verão forneceram grande quantidade de material alóctone ao sistema, o que resultou em mudanças conspícuas - elevada turbidez e altas concentrações de nutrientes, e diminuição da transparência, especialmente no canal do reservatório. A análise de agrupamento mostrou clara a distinção entre o ponto do reservatório e as lagoas laterais. Os resultados evidenciaram a forte influência dos fatores regionais para a estrutura e funcionamento limnológico desses ambientes. A alternância entre períodos de seca e chuva muda significativamente as características do canal do reservatório e das lagoas, principalmente pela contribuição dos rios tributários. Espacialmente, o sistema apresentou uma notável variabilidade limnológica. Isso demonstra a necessidade de se considerar estes habitats em estratégia de conservação regional, focada atualmente nos ecossistemas terrestres.(AU)
Asunto(s)
Limnología/clasificación , Limnología/métodos , Reservorios de Agua/análisis , Reservorios de Agua/métodos , Reservorios de Agua/políticas , EutrofizaciónRESUMEN
O presente trabalho teve como objetivo verificar a dinâmica nictimeral e vertical das características limnológicas em ambiente de criação de peixes nativos em tanques-rede no reservatório da Itaipu Binacional. Os parâmetros avaliados foram temperatura da água, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, fósforo total, nitrito e amônia. Verificou-se que ocorreu variação nictimeral para todos os parâmetros, exceto para amônia e fósforo total. Entretanto, as variáveis estão dentro dos limites recomendados para a aquicultura, com exceção do oxigênio dissolvido, que apresentou valores críticos à noite. Para a distribuição vertical, as concentrações dos parâmetros físicos e químicos da água não ultrapassaram o limite estabelecido pela resolução do CONAMA 357/05 para criação de peixes. No entanto, houve variação vertical para nitrito e fósforo.
This study aimed to verify the diel and vertical dynamic characteristics in limnological environment for rearing native fish in net-cage at the reservoir of Itaipu Binacional. The parameters evaluated were water temperature, dissolved oxygen, electrical conductivity, pH, phosphorus, nitrite and ammonia. It was found that there was diel variation for all parameters, except for ammonia and phosphorus. But the variables are in the recommended limits for aquaculture, with the exception of dissolved oxygen that showed critical rates at night. For the vertical distribution concentrations of physical and chemical parameters of water did not exceed the limit established by CONAMA Resolution 357/05 for fish rearing, however, there was vertical variation for nitrite and phosphorus
Asunto(s)
Animales , Limnología/métodos , Peces/clasificación , Acuicultura/clasificación , Producción de AlimentosRESUMEN
O presente trabalho teve como objetivo verificar a dinâmica nictimeral e vertical das características limnológicas em ambiente de criação de peixes nativos em tanques-rede no reservatório da Itaipu Binacional. Os parâmetros avaliados foram temperatura da água, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, fósforo total, nitrito e amônia. Verificou-se que ocorreu variação nictimeral para todos os parâmetros, exceto para amônia e fósforo total. Entretanto, as variáveis estão dentro dos limites recomendados para a aquicultura, com exceção do oxigênio dissolvido, que apresentou valores críticos à noite. Para a distribuição vertical, as concentrações dos parâmetros físicos e químicos da água não ultrapassaram o limite estabelecido pela resolução do CONAMA 357/05 para criação de peixes. No entanto, houve variação vertical para nitrito e fósforo.(AU)
This study aimed to verify the diel and vertical dynamic characteristics in limnological environment for rearing native fish in net-cage at the reservoir of Itaipu Binacional. The parameters evaluated were water temperature, dissolved oxygen, electrical conductivity, pH, phosphorus, nitrite and ammonia. It was found that there was diel variation for all parameters, except for ammonia and phosphorus. But the variables are in the recommended limits for aquaculture, with the exception of dissolved oxygen that showed critical rates at night. For the vertical distribution concentrations of physical and chemical parameters of water did not exceed the limit established by CONAMA Resolution 357/05 for fish rearing, however, there was vertical variation for nitrite and phosphorus(AU)