ABSTRACT
This study evaluated gills and liver of Astyanax bifasciatus as histological biomarkers for biomonitoring of streams along areas with different land uses. The fish were collected by electrofishing in six streams in the basin of the lower Iguaçu River. The objective was to correlate the presence and degree of histopathological alterations of gills and liver with the environmental variables among streams along different land uses. The low frequency of histopathological alterations found in fish from the forest streams suggested normal organ functioning. In fish from the rural and urban streams, the histopathological alterations occurred were in higher frequency, indicated light to moderate damage in gills and liver of fish from the rural streams, and moderate to severe damage in liver of fish from urban streams. The histopathological alterations in gills (lamellar aneurysm) and livers (vascular congestion) verified in impacted streams were significantly more frequent and severe. It was possible to distinguish streams along different land uses, suggesting that these histopathological alterations can be used as biomarkers for biomonitoring studies. The health integrity of fish from streams in forest areas further reinforces the importance of maintaining preservation areas in basins under intensive land use.(AU)
Esse estudo avaliou brânquias e fígado de Astyanax bifasciatus como biomarcadores histológicos para biomonitoramento de riachos em áreas com diferentes usos do solo. Os peixes foram coletados por pesca elétrica em seis riachos na bacia do baixo rio Iguaçu. O objetivo foi correlacionar a presença e o grau de alterações histopatológicas em brânquias e fígado com as variáveis ambientais entre riachos com diferentes usos do solo. A baixa frequência de alterações histopatológicas encontradas em peixes de riachos florestados indicou funcionamento normal do órgão. Em peixes de riachos rurais e urbanos, as alterações histopatológicas encontradas foram em maior frequência, indicando danos leves para moderados em brânquias e fígado de peixes dos riachos rurais, e danos moderados para severos em fígado de peixes de riachos urbanos. As alterações histopatológicas em brânquias (aneurisma lamelar) e fígados (congestão vascular) observadas nos riachos impactados foram significativamente mais frequentes e severas. Foi possível distinguir os riachos com diferente uso do solo, sugerindo que estas alterações histopatológicas podem ser usadas como biomarcadores para estudos de biomonitoramento. A integridade da saúde dos peixes dos riachos nas áreas florestadas reforça ainda mais a importância de manter áreas de preservação nas bacias com intenso uso do solo.(AU)
Subject(s)
Animals , Characidae/anatomy & histology , Land Use , Biomarkers , Impact FactorABSTRACT
Abstract: Oligochaeta assemblages are important components in freshwater environments, where their abundance and composition may indicate aspects related to water quality and sediment. The lack of information about these communities in Brazilian aquatic environments, as well as the application of native species as bioindicators of lotic environmental, stimulated the conception of this paper. Thus, the aim was to study the community of aquatic Oligochaeta in selected stretches of the Juruena River (MT), thereby generating grounds for future environmental monitoring action in lotic ecosystems. For this purpose, samples were analyzed at bimonthly intervals during the period from January to November 2009, in stretches of the Juruena River (Amazon River Basin) located in the State of Mato Grosso (MT). Two methods were used to collect the organisms: a) "D" network in small clusters of fixed macrophytes in the sediment on the river banks; and b) Ekman-Birge dredge in fine sediment. Preliminary results were 584 organisms distributed in 22 taxa. Of these, 22 valid species were identified. This number corresponds to approximately 25% of the aquatic oligochaete species registered in Brazil. Of these species, Limnodrilus hoffmeisteri, Dero nivea and Pristina rosea can be associated with organic enrichment conditions and/or some level of environmental degradation.
Resumo: Comunidades de oligoquetos constituem importante componente em ambientes de água doce, onde sua abundância e composição podem indicar aspectos relacionados à qualidade da água e do sedimento. A carência de informações sobre estas comunidades em ambientes aquáticos brasileiros, bem como a aplicação de espécies nativas como bioindicadores de ambientes lóticos estimularam o desenvolvimento do presente trabalho. Assim, o objetivo foi estudar a comunidade de oligoquetos aquáticos em trechos selecionados do Rio Juruena (MT), gerando subsídios para futuras ações de monitoramento ambiental em ecossistemas lóticos. Métodos: Para isso foram analisadas amostras efetuadas em intervalos bimestrais durante o período de janeiro a novembro 2009, em trechos do Rio Juruena (Bacia Hidrográfica do Rio Amazonas) localizado no Estado de Mato Grosso (MT). Para coleta dos organismos foram utilizados dois métodos: a) rede em "D" em pequenos agrupamentos de macrófitas fixas no sedimento nas margens do rio; e b) draga Ekman-Birge em sedimento arenoso. Os resultados preliminares 584 organismos distribuídos em 22 táxons. Dentre estes, foram identificadas 22 espécies válidas. Esse número corresponde aproximadamente 25% das espécies de oligoquetos aquáticos registradas no Brasil. Destas espécies, Limnodrilus hoffmeisteri, Dero nivea e Pristina rosea podem ser associadas à condições de enriquecimento orgânico e/ou algum nível de degradação ambiental.
ABSTRACT
Abstract Streams may exhibit differences in community structure of invertebrate drift, which may be a reflex of variation in environmental factors, able to change in conditions of anthropogenic interventions. The aim of this study was to analyze the composition, diversity and abundance of insects drifting in two neotropical streams under different land use and to identify the environmental factors involved in determining such patterns. 54 taxa of aquatic insects were identified in urban and rural streams. The results indicated significant differences in species composition due to the replacement of specialist species by generalist species in the urban stream. Higher diversity of taxa was recorded in the rural stream, with high levels of dissolved oxygen and high water flow, which favored the occurrence of sensitive groups to environmental disturbances, such as Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera and Coleoptera taxa, that living mainly in clean and well oxygenated waters. On the other hand, a higher density of insects drifting, especially Chironomidae, was observed in the urban stream, where high values of pH, electrical conductivity and nitrogen were observed. These larvae are able to explore a wide range of environmental conditions, owing to their great capacity for physiological adaptation. Despite observing the expected patterns, there were no significant differences between streams for the diversity and abundance of species. Thus, the species composition can be considered as the best predictor of impacts on the drifting insect community.
Resumo Riachos podem exibir diferenças na estrutura das comunidades de invertebrados à deriva, o que pode ser um reflexo da variação nos fatores ambientais, capazes de se alterar em condições de intervenções antrópicas. O objetivo deste trabalho foi analisar a composição, diversidade e abundância de insetos à deriva em dois riachos neotropicais sob diferentes usos do solo, além de identificar os fatores ambientais intervenientes na determinação de tais padrões. Foram registrados 54 táxons de insetos aquáticos nos riachos urbano e rural. Os resultados evidenciaram diferenças significativas na composição de espécies, devido à substituição de espécies especialistas por espécies generalistas no riacho urbano. Maior diversidade de táxons foi registrada no riacho rural, com altos níveis de oxigênio dissolvido e elevado fluxo hídrico, que favoreceram a ocorrência de grupos sensíveis a perturbações ambientais, como táxons das ordens Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Coleoptera, que vivem principalmente em águas limpas e bem oxigenadas. Por outro lado, maior densidade de insetos a deriva, especialmente Chironomidae, foi observada no riacho urbano, onde foram registrados elevados valores de pH, condutividade elétrica e nitrogênio. Estas larvas são capazes de explorar uma vasta gama de condições ambientais, consequência da sua grande capacidade de adaptação fisiológica. Apesar de ter encontrado os padrões esperados, não foram contatadas diferenças significativas na diversidade e abundância de espécies entre os riachos. Assim, a composição de espécies pode ser considerada como melhor preditora de impactos sobre a comunidade de insetos à deriva.
ABSTRACT
Abstract Streams may exhibit differences in community structure of invertebrate drift, which may be a reflex of variation in environmental factors, able to change in conditions of anthropogenic interventions. The aim of this study was to analyze the composition, diversity and abundance of insects drifting in two neotropical streams under different land use and to identify the environmental factors involved in determining such patterns. 54 taxa of aquatic insects were identified in urban and rural streams. The results indicated significant differences in species composition due to the replacement of specialist species by generalist species in the urban stream. Higher diversity of taxa was recorded in the rural stream, with high levels of dissolved oxygen and high water flow, which favored the occurrence of sensitive groups to environmental disturbances, such as Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera and Coleoptera taxa, that living mainly in clean and well oxygenated waters. On the other hand, a higher density of insects drifting, especially Chironomidae, was observed in the urban stream, where high values of pH, electrical conductivity and nitrogen were observed. These larvae are able to explore a wide range of environmental conditions, owing to their great capacity for physiological adaptation. Despite observing the expected patterns, there were no significant differences between streams for the diversity and abundance of species. Thus, the species composition can be considered as the best predictor of impacts on the drifting insect community.
Resumo Riachos podem exibir diferenças na estrutura das comunidades de invertebrados à deriva, o que pode ser um reflexo da variação nos fatores ambientais, capazes de se alterar em condições de intervenções antrópicas. O objetivo deste trabalho foi analisar a composição, diversidade e abundância de insetos à deriva em dois riachos neotropicais sob diferentes usos do solo, além de identificar os fatores ambientais intervenientes na determinação de tais padrões. Foram registrados 54 táxons de insetos aquáticos nos riachos urbano e rural. Os resultados evidenciaram diferenças significativas na composição de espécies, devido à substituição de espécies especialistas por espécies generalistas no riacho urbano. Maior diversidade de táxons foi registrada no riacho rural, com altos níveis de oxigênio dissolvido e elevado fluxo hídrico, que favoreceram a ocorrência de grupos sensíveis a perturbações ambientais, como táxons das ordens Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera e Coleoptera, que vivem principalmente em águas limpas e bem oxigenadas. Por outro lado, maior densidade de insetos a deriva, especialmente Chironomidae, foi observada no riacho urbano, onde foram registrados elevados valores de pH, condutividade elétrica e nitrogênio. Estas larvas são capazes de explorar uma vasta gama de condições ambientais, consequência da sua grande capacidade de adaptação fisiológica. Apesar de ter encontrado os padrões esperados, não foram contatadas diferenças significativas na diversidade e abundância de espécies entre os riachos. Assim, a composição de espécies pode ser considerada como melhor preditora de impactos sobre a comunidade de insetos à deriva.
Subject(s)
Animals , Agriculture , Biodiversity , Insecta/physiology , Urbanization , Brazil , Insecta/growth & development , Larva/growth & development , Larva/physiology , Population Density , RiversABSTRACT
There are few reports in the literature about the colonization of benthic macroinvertebrates on bryophytes. The aim of the present study was to analyzed the oligochaetes established on bryophytes adhered to stones in a first-order stream. The collections were carried out in an Atlantic Forest fragment area during the dry and rainy seasons. We identified 15 taxa from a total of 422 oligochaetes specimens, of which the most abundant were Pristina sp.1, Enchytraeidae and Pristina jenkinae. Unlike other habitats, where the abundance of macroinvertebrates tends to be greater in the dry season, we did not find any significant differences in the abundance, richness, composition and diversity between the two periods. The results of this study indicate that bryophytes are possible areas of refuge for oligochaetes in periods of faster water flow.
Existem poucos registros na literatura sobre a colonização de macroinvertebrados bentônicos em briófitas. O presente estudo teve como objetivo analisar a fauna de oligoquetas em briófitas aderidas a pedras em um córrego de primeira ordem. As coletas foram realizadas em um fragmento de Mata Atlântica durante os períodos seco e chuvoso. Foram identificados 15 taxa de um total de 422 espécimes de oligoquetas, sendo os mais abundantes Pristina sp.1, Enchytraeidae e Pristina jenkinae. Ao contrário de outros habitats, onde a abundância de macroinvertebrados tende a ser maior no período de estiagem, diferenças significativas na abundância, riqueza, composição e diversidade não foram observadas em relação aos dois períodos. Os resultados do presente estudo indicam que as briófitas são possíveis áreas de refúgio para os oligoquetas em período de maior corrente.
ABSTRACT
This study verified the existence of longitudinal patterns in species composition, richness, density and biomass of flagellate protozoan in tropical streams and investigated whether the possible zonation patterns are different between two periods of the year. For this, samplings were carried out in three regions from 10 streams, during the summer and winter. The flagellate community may be considered species-rich, because it was represented by 106 taxa, belonging to 8 orders and 1 residual group. The values of density and biomass are greater than those commonly found in other lotic environments, with mean values close to 2.3x104 cels. mL-1 and 150.8 µgC L-1. We did not observe any conspicuous and significant longitudinal pattern of the attributes from flagellates community. Only temporal variations of these attributes were verified. The Pearson Correlation evidenced that this temporal patterns was mainly driven by the nutrients availability, temperature and dissolved oxygen, since, the higher values of species richness, density and biomass were recorded during the winter, when the higher concentrations of nutrients and dissolved oxygen and lower temperatures were registered. In summary, the absence of patterns may be ascribed to the unidirectional and continuous flow from lotic environments.
O presente estudo objetivou verificar a existência de padrões longitudinais de composição, riqueza de espécies, densidade e biomassa da comunidade de protozoários flagelados de riachos tropicais e, ainda, investigar se os possíveis padrões de zonação são diferentes entre dois períodos do ano. Foram realizadas coletas em três regiões ao longo de dez riachos, durante os períodos de verão e inverno. A comunidade de protozoários flagelados pode ser considerada bastante rica, sendo representada por 106 táxons pertencentes a oito ordens e um grupo residual. Os valores de densidade e biomassa registrados encontram-se acima dos valores comumente encontrados em outros ambientes lóticos, com valores médios próximos de 2,3x10 4 cels. mL-1 e 150,8 µgC L-1. Não foi verificado nenhum padrão longitudinal conspícuo e significativo dos atributos dessa comunidade. Foram verificadas apenas variações temporais destes atributos. As correlações de Pearson demonstraram que esse padrão temporal foi governado principalmente pela disponibilidade de nutrientes, temperatura e oxigênio dissolvido, visto que os maiores valores de riqueza, densidade e biomassa foram registrados no inverno, e também foram verificadas as maiores concentrações de nutrientes, de oxigênio dissolvido e as menores temperaturas. Em suma, sugere-se que essa ausência de padrões longitudinais pode ser atribuída ao fluxo unidirecional e contínuo dos ambientes lóticos.
Subject(s)
Genes, ProtozoanABSTRACT
The influence of environmental factors on the distribution of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) immatures was investigated in streams of the Brazilian Center-West (Serra do Pireneus, Pirenópolis, State of Goiás). The insects were sampled by lifting the stones in front of a sieve (0.5 mm mesh) and then removing the insects from both the stone and the sieve. Sampling was carried out for 1 h at 5 collection sites over a period of 14 months. Air and water temperature (°C), water velocity (m/s), discharge (m³/s), electric conductivity (µS/cm), pH, and rainfall (mm) were also recorded. In general, we may state that altitude, hydrologic classification (order) and vegetation cover were the most important factors explaining the distribution of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera immatures. The influence of the rainfall on the temporal variation of the abundance of insects was stronger in stream segments of medium order (3rd, 4th order) compared to smaller streams (first order).
A influência de fatores ambientais sobre a distribuição de imaturos de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera (EPT) foi investigada em riachos do Centro Oeste Brasileiro (Serra do Pireneus, Pirenópolis, Estado de Goiás). Os insetos foram amostrados lavando pedras em frente a um rede (0,5 mm de malhas) e removendo os insetos tanto das pedras quanto das redes. A amostragem foi feita durante 1 h em cinco pontos de coleta em um período de 14 meses. Temperaturas do ar e da água (°C), velocidade da água (m/s), vazão (m³/s), condutividade elétrica (µS/cm), pH, e precipitação pluviométrica (mm) também foram registradas. Em geral, podemos afirmar que a altitude, a classificação hidrológica (ordem) e a cobertura vegetal foram os fatores mais importantes na distribuição de imaturos de Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera. A influência da precipitação pluviométrica sobre a variação temporal da abundância foi maior em trechos de ordem média (3ª, 4ª ordem) quando comparado aos menores riachos (primeira ordem).