ABSTRACT
RESUMO Os metais frequentemente são avaliados em águas doces como soluções dissolvidas, assumindo que o efeito tóxico é causado unicamente por via aquática (respiração e contato). No entanto, estudos abrangendo concomitantemente a toxicidade na água e no alimento, como acontece no meio, são pouco discutidos na literatura. No presente estudo, a toxicidade de zinco e cádmio foi avaliada expondo-se Ceriodaphnia dubia simultaneamente ao alimento e ao meio aquoso. A espécie de alga verde Raphidocelis subcapitata foi exposta durante 96h a concentrações de Zn (0,18 e 0,27 mg.L-1) e Cd (0,001 e 0,0015 mg.L-1). Os resultados foram analisados estatisticamente por meio da Análise de Variância (Kruskal-Wallis). As algas foram usadas como fonte de alimento para C. dubia, durante exposição crônica (oito dias), nas mesmas concentrações. Posteriormente, os neonatos (geração F1) foram introduzidos em água e alimentação sem contaminantes, para averiguação da capacidade de recuperação biológica. Foram avaliados número de neonatos por indivíduos, morfologia dos neonatos e quantificação dos metais em tecido biológico. Os resultados demonstraram que nas concentrações testadas não houve inibição no crescimento de R. subcapitata, enquanto para C. dubia evidenciou-se toxicidade crônica pela redução na taxa reprodutiva nas duas gerações, para ambos metais. Concluiu-se que, mesmo em concentrações relativamente baixas, os metais zinco e cádmio podem alterar o padrão reprodutivo dos invertebrados de água doce, comprometendo o ecossistema aquático e sua capacidade de recuperação. Considerando os efeitos tóxicos desses metais e sua interferência no sistema biológico, novos ensaios ecotoxicológicos devem ser realizados para melhor compreensão do comportamento dessas substâncias nos organismos.
ABSTRACT Metals are often evaluated in fresh water as dissolved solutions, assuming that the toxic effect is caused only by water (respiration and contact). However, toxicity studies in food and water, in a concomitant way, as occurs in the environment, are less discussed. In this study, zinc and cadmium toxicity was evaluated through the exposure of Ceriodaphnia dubia to contaminated food and water. The species of green algae Raphidocelis subcapitata was exposed for 96h to concentrations of Zn (0,18 and 0,27 mg.L-1) and Cd (0,001 and 0,0015 mg.L-1). The results were statistically analyzed by means of Analysis of Variance (Kruskal-Wallis). Algae were used as food source for C. dubia, during chronic exposure (eight days) in the same concentrations described. Subsequently, neonates (F1 generation) were introduced in non-contaminated water and food in order to ascertain their biological recovery capacity. The number of newborns by individuals, morphology of newborns, and quantification of metals in biological tissue were evaluated. The results showed that the tested concentrations did not inhibit the growth of R. subcapitata, while C. dubia had chronic toxicity, with reduction in the reproductive rate in both generations, for both metals. The results allowed the conclusion that, even at relatively low concentrations, the metals zinc and cadmium can alter the reproductive patterns of freshwater invertebrates, compromising the aquatic ecosystem and its resilience. Thus, considering the toxic effects of these metals and their interference in the biological system, new ecotoxicological tests should be performed to allow a better understanding of the behavior of these substances in organisms.
ABSTRACT
Rotíferos possuem um importante papel nos ciclos biogeoquímicos e na produtividade orgânica dos ecossistemas de água doce em decorrência de suas elevadas taxas metabólicas. Informações sobre a filtração, seu principal processo de aquisição de energia, são relevantes e ainda escassos para a região tropical. Os rotíferos da Subclasse Bdelloidea alimentam-se por filtração ou raspagem consumindo pequenos itens alimentares, como bactérias, algas, leveduras ou matéria orgânica particulada. Sabemos pouco sobre o papel que desempenham na dinâmica trófica dos habitats que ocupam e por isso o objetivo deste estudo foi quantificar em laboratório as taxas de filtração e ingestão do rotífero Philodina roseola, alimentado com Raphidocelis subcapitata. O delineamento experimental consistiu na exposição de 10 rotíferos adultos por tratamento, em cinco concentrações que variaram entre 10(4) e 10(7) cels mL-1, mantidos sob temperatura de 25 ± 1 °C. Os experimentos tiveram a duração de 1 hora e as concentrações iniciais e finais da suspensão algal foram quantificadas por contagem numérica das células em câmara de Neubauer. Não foram encontradas diferenças significativas entre as concentrações iniciais e finais de células nos controles indicando não ter ocorrido crescimento algal. As taxas de filtração de P. roseola variaram entre 0,09 e 0,25 mL ind-1 h-1. Tendo em vista que a filtração é o principal processo de aquisição de energia de Philodina roseola, assim como dos demais rotíferos, e que está relacionada a questões importantes da dinâmica trófica dos ecossistemas aquáticos, informações adicionais são desejáveis mas necessitam, no entanto, ser ampliadas para outros tipos de alimento e para diferentes combinações de condições experimentais.
Rotifers play an important role in biogeochemical cycles and organic productivity of freshwater ecosystems due to their high metabolic rates. Information on filter feeding, their main process of energy acquisition, are relevant and still scarce for tropical regions. The rotifers of the class Bdelloidea feed by filtration or scraping consuming small food items, such as bacteria, algae, yeasts or particulate organic matter. We know little of their role in the trophic dynamics in the habitats they occupy and so the aim of this study was to quantify laboratory filtration and ingestion rates of the rotifer Philodina roseola, fed with Raphidocelis subcapitata. The experiment consisted of 10 adult exposure treatment at five concentrations approximately in the range between 10(4) and 10(7) cells mL-1, at the temperature of 25 ± 1 °C. The experiments lasted one hour and initial and final concentrations of the algal suspensions were determined by counting the number of cells in a Neubauer chamber. There were no significant differences between the initial and final concentrations of cells in the control group indicating that algal growth did not occur. Philodina roseola filtration rates varied between 0.09 and 0.25 mL ind-1 h-1. Given that filtration is the main process of energy acquisition by Philodina roseola, as well as for most other rotifers, and that it comprises important issues related to trophic dynamics of aquatic ecosystems, additional experimental information is especially important and need to be extended to other types of food and combinations of experimental conditions.
Los rotíferos desempeñan un importante papel en los ciclos biogeoquímicos y en la productividad orgánica de los ecosistemas de agua dulce como consecuencia de sus elevadas tasas metabólicas. Es relevante la información sobre la filtración, su principal proceso de adquisición de energía, la cual es todavía escasa para la región tropical. Los rotíferos de la subclase Bdelloidea se alimentan por filtración o raspaje, consumiendo pequeños elementos alimentícios, como bacterias, algas, levaduras o materia orgánica particulada. Sabemos poco del papel que desempeñan en la dinámica trófica de los hábitats que ocupan, y por eso el objetivo de este estudio fue cuantificar en laboratorio las tasas de filtración e ingestión del rotífero Philodina roseola, alimentado con Raphidocelis subcapitata. El experimento consistió en la exposición de diez adultos por tratamiento en concentraciones entre 1x10(4) y 1x10(7) células mL-1 y bajo temperatura de 25±1 °C. Los experimentos tuvieron la duración de una hora y las concentraciones iniciales y finales de la suspensión algal fueron cuantificadas por conteo numérico de las células en cámara de Neubauer. No fueron encontradas diferencias significativas entre las concentraciones iniciales y finales de células en los controles, lo cual indica que no se presentó crecimiento algal. Las tasas de filtración de P. roseola variaron entre 0,09 y 0,25 mL ind-1 h-1. Teniendo en cuenta que la filtración es el principal proceso de adquisición de energía de la Philodina roseola, así como de los demás rotíferos, y que comprende cuestiones importantes relacionadas con la dinámica trófica de los ecosistemas acuáticos, es importante ampliar la información con experimentos usando otros tipos de alimento y diferentes combinaciones de las condiciones experimentales.