RESUMO
Toxicity tests using early life stages of fish are of great importance in assessing risks to growth, reproduction and survival in polluted environments and are important tools for good environmental monitoring. However, a small number of standard bioassays of this type have been developed in Brazil. Curimbatá (Prochilodus lineatus) is an abundant South American characid fish of great commercial interest. It was chosen for testing different concentrations of 40% dimethoate, an organophosphate insecticide and acetylcholinesterase enzyme (AChE) inhibitor used widely in Brazil. The 48-h LC50 for eggs is higher than 16.0 µg.L-1, whereas for recently hatched larvae it was found to be significantly lower (11.81 µg.L-1, ranging between 10.23 µg.L-1 - 13.65 µg.L-1) and also significantl y lower than that for eggs by a Student t-test for independent samples (p = 0.03). The 96-h LC50 for 3-day old larvae was 10.44 µg.L-1 (8.03 µg.L-1 - 13.57 µg.L-1), similar to that of recently-hatched larvae (p = 0.76). Larval mobility was also found to be reduced by this insecticide.
Os testes de toxicidade com os primeiros estágios de vida de peixes são de elevada importância no que se refere ao comprometimento das fases de crescimento, reprodução e sobrevivência dos organismos em ambientes poluídos, constituindo uma ferramenta importante para um adequado monitoramento ambiental. Entretanto, um pequeno número de bioensaios desta natureza tem sido desenvolvido no Brasil. O curimbatá (Prochilodus linetaus) é um peixe da ordem Characidae de grande interesse comercial e muito abundante na América do Sul. A espécie foi utilizada para testar diferentes concentrações de dimetoato 40%, um pesticida organofosforado inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) utilizado em grande escala no Brasil. A CL50 (48h) para ovos é superior a 16,0 µg.L-1; entretanto para larvas recém-eclodidas foi significativamente mais baixa (11,81 µg.L-1 , variando de 10.23 a 13,65) de acordo com o teste-t para amostras independentes (p = 0.03). A CL50 para larvas com 3 dias de vida foi de 10,44 µg.L-1 (8,03-13,57), apresentando-se similar ao resultado encontrado para larvas recém-eclodidas (p = 0.76). A mobilidade das larvas foi reduzida na presença deste pesticida.
RESUMO
Toxicity tests using early life stages of fish are of great importance in assessing risks to growth, reproduction and survival in polluted environments and are important tools for good environmental monitoring. However, a small number of standard bioassays of this type have been developed in Brazil. Curimbatá (Prochilodus lineatus) is an abundant South American characid fish of great commercial interest. It was chosen for testing different concentrations of 40% dimethoate, an organophosphate insecticide and acetylcholinesterase enzyme (AChE) inhibitor used widely in Brazil. The 48-h LC50 for eggs is higher than 16.0 µg.L-1, whereas for recently hatched larvae it was found to be significantly lower (11.81 µg.L-1, ranging between 10.23 µg.L-1 - 13.65 µg.L-1) and also significantl y lower than that for eggs by a Student t-test for independent samples (p = 0.03). The 96-h LC50 for 3-day old larvae was 10.44 µg.L-1 (8.03 µg.L-1 - 13.57 µg.L-1), similar to that of recently-hatched larvae (p = 0.76). Larval mobility was also found to be reduced by this insecticide.
Os testes de toxicidade com os primeiros estágios de vida de peixes são de elevada importância no que se refere ao comprometimento das fases de crescimento, reprodução e sobrevivência dos organismos em ambientes poluídos, constituindo uma ferramenta importante para um adequado monitoramento ambiental. Entretanto, um pequeno número de bioensaios desta natureza tem sido desenvolvido no Brasil. O curimbatá (Prochilodus linetaus) é um peixe da ordem Characidae de grande interesse comercial e muito abundante na América do Sul. A espécie foi utilizada para testar diferentes concentrações de dimetoato 40%, um pesticida organofosforado inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) utilizado em grande escala no Brasil. A CL50 (48h) para ovos é superior a 16,0 µg.L-1; entretanto para larvas recém-eclodidas foi significativamente mais baixa (11,81 µg.L-1 , variando de 10.23 a 13,65) de acordo com o teste-t para amostras independentes (p = 0.03). A CL50 para larvas com 3 dias de vida foi de 10,44 µg.L-1 (8,03-13,57), apresentando-se similar ao resultado encontrado para larvas recém-eclodidas (p = 0.76). A mobilidade das larvas foi reduzida na presença deste pesticida.
RESUMO
An evaluation was made of the quality of samples of water and sediment collected from a series of reservoirs in the Tietê River (SP), based on limnological and ecotoxicological analyses. The samples were collected during two periods (Feb and Jul 2000) from 15 sampling stations. Acute toxicity bioassays were performed using the test organism Daphnia similis, while chronic bioassays were carried out withCeriodaphnia dubia and Danio rerio larvae. The water samples were analyzed for total nutrients, total suspended matter and total cadmium, chromium, copper and zinc concentrations, while the sediment samples were examined for organic matter, granulometry and potentially bioavailable metals (cadmium, chromium, copper and zinc). The results obtained for the limnological variable, revealed differences in the water quality, with high contribution of nutrients and metals for Tietê and Piracicaba rivers, besides the incorporation and sedimentation, consequently causing a reduction of materials in Barra Bonita reservoir, thus promoting the improvement of the water quality in the other reservoirs. The toxicity bioassays revealed acute toxicity for Daphnia similis only in the reservoirs located below Barra Bonita dam. On the other hand, chronic toxicity for Ceriodaphnia dubia and acute for Danio rerio showed a different pattern, decreasing in magnitude from Barra Bonita to Três Irmãos, demonstrating an environmental degradation gradient in the reservoirs.
O presente trabalho visou avaliar a qualidade de amostras de água e sedimento dos reservatórios em cascata do rio Tietê (SP) através de análises limnológicas e ecotoxicológicas. Foram realizadas coletas de água e sedimento em dois períodos (fevereiro e julho de 2000) e em 15 estações de amostragem. Foram realizados bioensaios de toxicidade aguda para Daphnia similis, de toxicidade crônica para Ceriodaphnia dubia e para larvas pós-eclodidas de Danio rerio. Análises de nutrientes totais, material em suspensão total e cádmio, cromo, cobre e zinco foram realizadas para as amostras de água e análises de matéria orgânica, granulometria e metais biodisponíveis (cádmio, cromo, cobre e zinco) para o sedimento. Os resultados obtidos para as variáveis limnológicas, revelaram diferenças na qualidade da água, com elevado aporte de nutrientes e metais pelos rios Tietê e Piracicaba, além da incorporação, da sedimentação e da redução de materiais no reservatório de Barra Bonita, promovendo a melhoria da qualidade da água nos demais reservatórios. Os bioensaios revelaram toxicidade aguda para Daphnia similis somente nos reservatórios localizados à jusante da barragem de Barra Bonita, porém os bioensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia e com Danio rerio revelaram toxicidade decrescendo em magnitude de Barra Bonita à Três Irmãos, evidenciando um gradiente de degradação ambiental nos reservatórios.
RESUMO
Studies on the longitudinal processes in reservoirs, involving physical, chemical and biological processes have been thoroughly appraised, suggesting the existence of a longitudinal organization controlled by the entrance and circulation of water which inserts modifications in the structuring of the system. To evaluate this effect, the Salto Grande reservoir (Americana, SP) was analyzed in 11 sampling stations in its longitudinal axis, in the rainy and dry seasons of 1997 considering the physical chemical and biological variables. Analyzing the results in agreement with the declining concentration degree of the river--barrage direction, a more significant correlation was verified in the dry period for total phosphorus (r² = 0.86), dissolved total phosphate (r² = 0.83), nitrite (r² = 0.93), inorganic phosphate (r² = 0.89), ammonium (r² = 0.84) and suspended material (r² = 0.85). In the rainy period, only nitrite (r² = 0.90) and conductivity (r² = 0.89) presented correlation with the distance of the dam, which demonstrates the effects of precipitation and the operational mechanism of the dam, as well as the distinction among the physical (sedimentation), chemical (oxidation) and biological (decomposition) processes in spatial heterogeneity of the system. These factors were decisive in the organization of these communities, with higher occurrence of rotifers and copepods in relation to cladocerans, the first ones being more abundant in the entrance of the Atibaia river, decreasing towards the dam direction, while copepods presented an inverse pattern. A distribution pattern similar to Copepoda was also verified for the Cladocera, evidencing a tendency to increase the density of organisms in the stations distant to the entrance of the Atibaia river, not being registered, however, a distribution gradient in the longitudinal axis, as observed for rotifers and copepods. In relation to the trophic degree a longitudinal gradient was also verified from eutrophic to oligotrophic depending on the location of the sampling station in relation to the longitudinal axis and period of analysis. The differences obtained, relating to the distribution of the environmental variables, demonstrate a characteristic pattern for reservoirs, with a longitudinal gradient in the sense river--barrage that inserts changes in the physical and chemical composition of the water, contributing to the differentiated establishing of biological communities.
Estudos sobre os processos longitudinais em reservatórios, envolvendo os processos físicos, químicos e biológicos, têm sido amplamente avaliados, sugerindo a existência de uma organização longitudinal controlada pela entrada e circulação da água, a qual insere modificações na estruturação do sistema. Para avaliar esse efeito, o reservatório de Salto Grande (Americana, SP) foi analisado em 11 estações de amostragem de seu eixo longitudinal, nos períodos seco e chuvoso de 1997, considerando-se variáveis físicas, químicas e biológicas. Analisando-se os resultados de acordo com o grau de decaimento das concentrações no sentido rio--barragem, verificou-se correlação mais significativa no período seco do que no chuvoso para fósforo total (r² = 0,86), fosfato total dissolvido (r² = 0,83), nitrito (r² = 0,93), fosfato inorgânico (r² = 0,89), amônio (r² = 0,84) e material em suspensão (r² = 0,85). No período chuvoso, apenas nitrito (r² = 0,90) e condutividade (r² = 0,89) apresentaram correlação com a distância da barragem, o que demonstra o efeito da precipitação e do mecanismo operacional da barragem, bem como a distinção entre os processos físicos (sedimentação), químicos (oxidação) e biológicos (decomposição) na heterogeneidade espacial do sistema. Esses fatores foram determinantes na organização das comunidades, com maior abundância de rotíferos e copépodos em relação aos cladóceros, sendo os primeiros mais abundantes na entrada do rio Atibaia, decrescendo em direção à barragem, enquanto copépodos apresentaram padrão inverso. Padrão de distribuição semelhante aos copépodos também foi verificado para os cladóceros, evidenciando tendência ao aumento da densidade de organismos nas estações distantes da entrada do rio Atibaia, não sendo registrado, porém, gradiente de distribuição no eixo longitudinal, como observado para rotíferos e copépodos. Em relação ao grau de trofia também se verificou gradiente longitudinal de eutrófico a oligotrófico, dependendo da localização da estação de amostragem em relação ao eixo longitudinal e período analisado. As diferenças obtidas quanto à distribuição das variáveis ambientais demonstram um padrão característico para reservatórios, com gradiente longitudinal no sentido rio--barragem que insere modificações na composição física e química da água, contribuindo para o estabelecimento diferenciado das comunidades biológicas.
RESUMO
Studies on the longitudinal processes in reservoirs, involving physical, chemical and biological processes have been thoroughly appraised, suggesting the existence of a longitudinal organization controlled by the entrance and circulation of water which inserts modifications in the structuring of the system. To evaluate this effect, the Salto Grande reservoir (Americana, SP) was analyzed in 11 sampling stations in its longitudinal axis, in the rainy and dry seasons of 1997 considering the physical chemical and biological variables. Analyzing the results in agreement with the declining concentration degree of the river--barrage direction, a more significant correlation was verified in the dry period for total phosphorus (r² = 0.86), dissolved total phosphate (r² = 0.83), nitrite (r² = 0.93), inorganic phosphate (r² = 0.89), ammonium (r² = 0.84) and suspended material (r² = 0.85). In the rainy period, only nitrite (r² = 0.90) and conductivity (r² = 0.89) presented correlation with the distance of the dam, which demonstrates the effects of precipitation and the operational mechanism of the dam, as well as the distinction among the physical (sedimentation), chemical (oxidation) and biological (decomposition) processes in spatial heterogeneity of the system. These factors were decisive in the organization of these communities, with higher occurrence of rotifers and copepods in relation to cladocerans, the first ones being more abundant in the entrance of the Atibaia river, decreasing towards the dam direction, while copepods presented an inverse pattern. A distribution pattern similar to Copepoda was also verified for the Cladocera, evidencing a tendency to increase the density of organisms in the stations distant to the entrance of the Atibaia river, not being registered, however, a distribution gradient in the longitudinal axis, as observed for rotifers and copepods. In relation to the trophic degree a longitudinal gradient was also verified from eutrophic to oligotrophic depending on the location of the sampling station in relation to the longitudinal axis and period of analysis. The differences obtained, relating to the distribution of the environmental variables, demonstrate a characteristic pattern for reservoirs, with a longitudinal gradient in the sense river--barrage that inserts changes in the physical and chemical composition of the water, contributing to the differentiated establishing of biological communities.
Estudos sobre os processos longitudinais em reservatórios, envolvendo os processos físicos, químicos e biológicos, têm sido amplamente avaliados, sugerindo a existência de uma organização longitudinal controlada pela entrada e circulação da água, a qual insere modificações na estruturação do sistema. Para avaliar esse efeito, o reservatório de Salto Grande (Americana, SP) foi analisado em 11 estações de amostragem de seu eixo longitudinal, nos períodos seco e chuvoso de 1997, considerando-se variáveis físicas, químicas e biológicas. Analisando-se os resultados de acordo com o grau de decaimento das concentrações no sentido rio--barragem, verificou-se correlação mais significativa no período seco do que no chuvoso para fósforo total (r² = 0,86), fosfato total dissolvido (r² = 0,83), nitrito (r² = 0,93), fosfato inorgânico (r² = 0,89), amônio (r² = 0,84) e material em suspensão (r² = 0,85). No período chuvoso, apenas nitrito (r² = 0,90) e condutividade (r² = 0,89) apresentaram correlação com a distância da barragem, o que demonstra o efeito da precipitação e do mecanismo operacional da barragem, bem como a distinção entre os processos físicos (sedimentação), químicos (oxidação) e biológicos (decomposição) na heterogeneidade espacial do sistema. Esses fatores foram determinantes na organização das comunidades, com maior abundância de rotíferos e copépodos em relação aos cladóceros, sendo os primeiros mais abundantes na entrada do rio Atibaia, decrescendo em direção à barragem, enquanto copépodos apresentaram padrão inverso. Padrão de distribuição semelhante aos copépodos também foi verificado para os cladóceros, evidenciando tendência ao aumento da densidade de organismos nas estações distantes da entrada do rio Atibaia, não sendo registrado, porém, gradiente de distribuição no eixo longitudinal, como observado para rotíferos e copépodos. Em relação ao grau de trofia também se verificou gradiente longitudinal de eutrófico a oligotrófico, dependendo da localização da estação de amostragem em relação ao eixo longitudinal e período analisado. As diferenças obtidas quanto à distribuição das variáveis ambientais demonstram um padrão característico para reservatórios, com gradiente longitudinal no sentido rio--barragem que insere modificações na composição física e química da água, contribuindo para o estabelecimento diferenciado das comunidades biológicas.