Ocorrência de florações de cianobactérias e consequências para a saúde pública no Nordeste do Brasil / Ocurrence of cyanobacterial bloom and consequences for public health in Northeastern Brazil / Ocurrencia de las floraciones de cianobacterias y consecuencias para la salud pública en el Nordeste de Brasil

As florações são resultado de interações entre fatores físicos, químicos e biológicos, sendo caracterizadas pelo crescimento massivo de microrganismos. As proliferações de cianobactérias indicam a deterioração na qualidade da água e podem ser consideradas problemas de saúde pública, devido à capacidade de produção e liberação de toxinas pelas cianobactérias nos ambientes aquáticos, especialmente nos reservatórios de abastecimento. Assim, este trabalho teve como objetivo verificar, a partir de uma revisão de literatura, a ocorrência de florações de cianobactérias e cianotoxinas e os efeitos especialmente para saúde pública. A metodologia utilizada foi revisão narrativa de trabalhos selecionados seguindo os critérios de inclusão. Foi verificada a ocorrência de 74 espécies de cianobactérias, sendo Microcystis aeruginosa e Raphidiopsis raciborskii as predominantes. Espécies potencialmente tóxicas foram encontradas em todas as florações relatadas nos trabalhos realizados na região Nordeste. As florações de cianobactérias ocorreram principalmente em reservatórios da região Nordeste, juntamente com cianotoxinas (microcistinas, cilindrospermopiscina e saxitoxina). Têm sido frequentes florações com cianotoxinas em sistemas aquáticos, ocasionando alterações no ambiente aquático. Essas modificações alcançam diversos níveis tróficos e podem alcançar o homem, sendo problema de saúde pública.

The blooms are the result of interactions between physical, chemical, and biological factors, and are characterized by the explosive growth of microorganisms. The proliferations of cyanobacteria indicate deterioration in quality and can be considered public health problems due to the ability of cyanobacteria to produce and release toxins in aquatic environments, especially in supply reservoirs. Thus, this study aimed to review the literature to verify the occurrence of cyanobacteria and cyanotoxin blooms and the effects especially for public health. The methodology used was narrative review of selected papers according to the inclusion criteria. The occurrence of 74 cyanobacteria species was verified, with Microcystis aeruginosa and Raphidiopsis raciborskii being the predominant ones. Potentially toxic species were found in all blooms studies carried out in the Northeast region. Cyanobacterial blooms were found mainly in reservoirs in the Northeast region, along with cyanotoxins (microcystins, cylindrospermopsin, and saxitoxin). Blooms with cyanotoxins have been frequent in aquatic systems, causing changes in the aquatic environment. These changes reach several trophic levels, and can reach man, being a public health problem.

Las floraciones son el resultado de interacciones entre factores físicos, químicos y biológicos, caracterizadas por el crecimiento explosivo de microorganismos. La proliferación de cianobacterias indica un deterioro de la calidad y puede considerarse un problema de salud pública debido a la capacidad de las cianobacterias de producir y liberar toxinas en ambientes acuáticos, especialmente en los embalses de abastecimiento. Así, este estudio tenía como objetivo revisar la literatura para verificar la ocurrencia de floraciones de cianobacterias y cianotoxina, así como sus efectos especialmente en la salud pública. La metodología utilizada fue la revisión narrativa de los documentos seleccionados de acuerdo con los criterios de inclusión. Se verificó la aparición de 74 especies de cianobacterias, de las cuales Microcystis aeruginosa y Raphidiopsis raciborskii fueron las más predominantes. Se encontraron especies potencialmente tóxicas en todos los estudios de floración realizados en los estados de la región Nordeste de Brasil. Las floraciones de cianobacterias se encontraron principalmente en embalses en la región Nordeste, junto con cianotoxinas (microcistinas, cilindrospermopsinas y saxitoxinas). Ha habido frecuentes floraciones con cianotoxinas en los sistemas acuáticos, causando cambios en el medio acuático. Estos cambios alcanzan varios niveles tróficos y pueden llegar al hombre, siendo un problema de salud pública.

Uso de quitina e quitosana como adsorventes de amônia de efluentes aquícolas: revisão de literatura / Use of chitin and quitosan as adsorvents of ammonia of aquaculture effluents: a literature review / Uso de quitina y quitosana como adsorbentes de amonia de efluentes acuícolas: revisión de literatura

Os resíduos provenientes da aquicultura são derivados da ração e da excreção dos peixes e podem estar sedimentados, suspensos ou dissolvidos, ocasionando elevados valores de DBO, DQO, nitrogênio e fósforo. A produção de camarões no Brasil tem gerado elevadas quantidades de resíduos sólidos, tendo em vista que os exoesqueletos dos camarões correspondem a cerca de 40% do seu peso total, resultando num forte impacto ambiental. Diversas pesquisas envolvendo a quitina estão sendo desenvolvidas na área de tratamento de água, devido principalmente a sua capacidade de formar filme, sendo utilizada em sistemas filtrantes. Este polissacarídeo também pode ser utilizado como agente floculante no tratamento de efluentes, como adsorvente na clarificação de óleos, e principalmente na produção de quitosana. Atualmente a quitosana possui aplicações multidimensionais, desde áreas como a nutrição humana, biotecnologia, ciência dos materiais, indústria farmacêutica, agricultura, terapia genética e proteção ambiental. A quitosana é muito eficiente na remoção de poluentes em diferentes concentrações. Apresenta alta capacidade e grande velocidade de adsorção, boa eficiência e seletividade tanto em soluções que possuem altas ou baixas concentrações. O uso da biotecnologia, através do processo de adsorção utilizando adsorventes naturais e baratos, como a quitina e quitosana, minimiza os impactos ambientais da aquicultura tanto em relação aos provocados pelo lançamento de efluentes no meio ambiente quanto aos causados pelo descarte inadequado dos resíduos do processamento de camarões.(AU)

Aquaculture residues are derived from fish feed and excretion and may be sedimented, suspended or dissolved, resulting in high BOD, COD, nitrogen and phosphorus values. Shrimp production in Brazil has generated high amounts of solid waste, since shrimp exoskeletons account for about 40% of their total weight, resulting in a strong environmental impact. Several researches involving chitin are being developed in the area of water treatment, mainly due to its ability to form film, being used in filter systems. This polysaccharide can also be used as a flocculating agent in the treatment of effluents, as an adsorbent in the clarification of oils, and especially in the production of chitosan. Currently, chitosan has multidimensional applications, from areas such as human nutrition, biotechnology, materials science, pharmaceutical industry, agriculture, gene therapy and environmental protection. Chitosan is very efficient in the removal of pollutants at different concentrations. It presents high capacity and high adsorption velocity, good efficiency and selectivity both in solutions that have high or low concentrations. The use of biotechnology, through the adsorption process using natural and cheap adsorbents such as chitin and chitosan, minimizes the environmental impacts of aquaculture both in relation to those caused by the release of effluents into the environment and those caused by the inappropriate disposal of processing residues of shrimps.(AU)

Los residuos procedentes de la acuicultura se derivan de la ración y de la excreción de los peces y pueden estar sedimentados, suspendidos o disueltos, ocasionando elevados valores de DBO, DQO, nitrógeno y fósforo. La producción de camarones en Brasil ha generado grandes cantidades de residuos sólidos, teniendo en cuenta que los exoesqueletos de los camarones corresponden a cerca del 40% de su peso total, resultando en un fuerte impacto ambiental. Varias investigaciones involucrando la quitina se están desarrollando en el área de tratamiento de agua, debido principalmente a su capacidad de formar película, siendo utilizada en sistemas filtrantes. Este polisacárido también puede ser utilizado como agente floculante en el tratamiento de efluentes, como adsorbente en la clarificación de aceites, y principalmente en la producción de quitosana. Actualmente la quitosana posee aplicaciones multidimensionales, desde áreas como la nutrición humana, biotecnología, ciencia de los materiales, industria farmacéutica, agricultura, terapia genética y protección ambiental. La quitosana es muy eficiente en la eliminación de contaminantes en diferentes concentraciones. Presenta alta capacidad y gran velocidad de adsorción, buena eficiencia y selectividad tanto en soluciones que poseen altas o bajas concentraciones. El uso de la biotecnología, a través del proceso de adsorción utilizando adsorbentes naturales y baratos, como la quitina y quitosana, minimiza los impactos ambientales de la acuicultura tanto en relación a los provocados por el lanzamiento de efluentes en el medio ambiente en cuanto a los causados por el descarte inadecuado de los residuos del procesamiento de camarones.(AU)

Perspectivas de una producción sostenible en acuicultura multitrófica integrada (IMTA): una revisión / Prospects for sustainable production in integrated multitrophic aquaculture (IMTA): a review

RESUMEN La acuicultura tradicional se enfrenta a serios problemas medioambientales, particularmente por el uso de grandes volúmenes de agua, con las consecuentes descargas de efluentes ricos en nutrientes inorgánicos y partículas orgánicas. Un ejemplo claro de esto está en que del 20 al 30% del nitrógeno presente en la proteína del alimento suministrado es aprovechado por los peces, el restante 70-80% es desechado en el cuerpo de agua producto de la excreción y el alimento no consumido, lo que favorece la eutrofización de aguas receptoras y su entorno. Por lo anterior, se requiere el desarrollo de tecnologías y prácticas de producción innovadoras, responsables, sostenibles y rentables. Una de las alternativas que está generando interés, debido a sus implicaciones ambientales, económicas y sociales, es la producción en sistemas de acuicultura multitrófica integrada (IMTA). Este concepto se basa en la integración de diferentes niveles tróficos en un mismo sistema, lo que resulta en una conversión de los residuos de cultivo de unas especies en alimentos o fertilización para otras especies. Aplicada, la producción IMTA puede mejorar la sostenibilidad de la acuicultura al reducir el impacto de los efluentes y generar mayor rentabilidad económica, debido a la producción simultanea de dos o más productos finales y al uso mínimo de fertilizantes. El objetivo de la presente revisión es presentar los fundamentos básicos de los sistemas de IMTA, como una alternativa a los sistemas de producción en piscicultura.

ABSTRACT Traditional aquaculture faces serious environmental problems, particularly due to the use of large volumes of water, with the consequent discharge of effluents rich in inorganic nutrients and organic particles. A clear example of this is that only 20 to 30% of the nitrogen present in the protein of the supplied food is used by the fish. The remaining 70 to 80% is disposed of in the water body as a result of excretion and unconsumed food, favoring the eutrophication of receiving waters and their environment. Therefore, the development of innovative, responsible, sustainable, and profitable technologies and production practices is required. One of the alternatives that is generating interest due to its environmental, economic, and social implications is the production in integrated multitrophic aquaculture systems (IMTA). This concept is based on the integration of different trophic levels in the same system, which results in a conversion of the culture residues of some species into food or fertilization for other species. Applicated, the IMTA systems can improve the sustainability of aquaculture by reducing the impact of effluents, generating greater economic profitability due to the simultaneous production of two or more end products and minimal use of fertilizers. The objective of this review is to present fundamentals basic aspects of IMTA systems, as an alternative to fish farming production systems.

Ingreso de nitrógeno y fósforo al lago Atitlán (Guatemala) vía deposición atmosférica / Input of Nitrogen and Phosphorus to Lake Atitlán (Guatemala) via atmospheric deposition

La deposición de nutrientes por vía atmosférica tiene graves impactos sobre la ecología de bosques y cuerpos de agua templados. Sin embargo, su importancia en cuerpos de agua neotropicales casi no ha sido estudiada. En este artículo se cuantifica la contribución de nitrógeno inorgánico disuelto (NID, [NO3--N + NH4+-N]) y fósforo inorgánico soluble (FIS, [PO4-3-P]) depositados en bulto sobre superficies húmedas por vía atmosférica hacia el lago Atitlán (Guatemala). Las cargas estimadas de NID y FIS consecuencia de la deposición atmosférica directa (depositada sobre la superficie del lago) fueron de 151.2 ton/año y 5.6 ton/año, respectivamente. Con estos resulta-dos, se estima que el aporte de FIS por deposición atmosférica al lago Atitlán es comparable al de sus principales ríos tributarios, y de casi el doble para el ingreso de NID. Las estimaciones para el lago Atitlán son mayores que lo reportado para otros lagos. Nuestro estudio proporciona información básica para entender la eutrofización del lago Atitlán, enfatizado en la importancia de la deposición atmosférica como contribuyente al deterioro de este cuerpo de agua. Además, demuestra la necesidad de extender este tipo de estudio a otras cuencas neotropicales y la importancia de minimizar este impacto.

Atmospheric nutrient deposition has serious impacts on the ecology of forests and temperate water bodies nevertheless its importance in Neotropical water bodies has hardly been studied. Here we quantify the contribution of bulk atmospheric deposition on wet surfaces of dissolved inorganic nitrogen (DIN,[NO3--N + NH4+-N])and soluble inorganic phosphorus (SIP, [PO4-3-P])into Lake Atitlán (Guatemala). The estimated NID and SIP loads from this direct deposition on the lake surface were respectively, 151.2 tons/year and 5.6 tons/year. With these results, we estimated that the SIP input from atmospheric deposition to Lake Atitlán is comparable to that from the lake's main tributary rivers, whereas for DIN entry this is almost twice as much. Estimates for Lake Atitlán are higher than those reported for many lakes. Our study provides basic information towards understanding the eutrophication of Lake Atitlán, emphasizes the importance of atmospheric deposition in this process and the need for additional studies to document the process in neotropical watersheds.

Avaliação do estado nutricional e da dieta de crianças e adolescentes com síndrome de down / Evaluación del estado nutricional y de la dieta de niños y adolescentes con síndrome de down / Evaluation of nutritional status and diet of children and adolescents with down syndrome

RESUMO Introdução: As crianças com síndrome de Down (SD) podem apresentar maior incidência de neofobia e de seletividade alimentar, sobrepeso e obesidade. A alimentação saudável e equilibrada é de suma importância para o crescimento adequado dessas crianças. Objetivo: Avaliar a adequação dos componentes da dieta e o estado nutricional de crianças e adolescentes com síndrome de Down em seguimento no ambulatório de pediatria genética do Hospital das Clínicas de Botucatu. Método: Estudo clínico descritivo transversal, com coleta de dados clínicos e avaliação nutricional, realizadopor meio de dados antropométricos e recordatório alimentar para avaliação da dieta. Análise estatística dos testes de Qui-quadrado e de Tukey. Resultados: Foram incluídos 35 crianças e dois adolescentes. Os diagnósticos nutricionais foram 2,7% de magreza, 81,1% de eutrofia, 8,1% de obesidade e 8,1% em risco ou sobrepeso. Houve excesso de ingestão de lipídeos naqueles com sobrepeso e obesidade, e a dieta deficiente em fibras foi prevalente a partir do primeiro ano de vida, bem como excesso de calorias e adequação de ferro e zinco. Entre os dois adolescentes, predominou a dieta com déficits em macro e micronutrientes, exceto em vitamina C e colesterol. Conclusões: A dieta com excesso de calorias, carboidratos e lipídios, como tambémcom déficit de fibras, aponta uma alimentação pouco balanceada entre crianças e adolescentes com SD, principalmente após o primeiro ano de vida, apesar do seu adequado estado nutricional.

RESUMEN Introducción: los niños consíndrome de Down (SD) pueden presentar mayor incidencia de neofobia yde selectividad alimentaria, sobrepeso y obesidad. La alimentación saludabley equilibradaes de gran importancia para el crecimiento adecuado de estos niños. Objetivo: la adecuación de los componentes de la dieta yel estado nutricional de niños y adolescentes con síndrome de Downasistidosen la clínica médica depediatría genética delHospital das Clínicas de Botucatu. Método: estudio clínico descriptivo transversal, con recolección de datos clínicos yevaluación nutricional, realizado medianteindicadores antropométricos y recordatorio alimentario para la evaluación de la dieta. Análisis estadísticode laspruebas de ji-cuadrado y de Tukey. Resultados: fueron incluidos 35niños ydos adolescentes. Los diagnósticos nutricionales fueron 2,7% de delgadez, 81,1% de eutrofia, 8,1% de obesidady8,1% en riesgo o sobrepeso. Hubo exceso de ingestión delípidosenaquellos con sobrepeso y obesidad, yla dieta deficiente en fibrasfueprevalentea partir del primer año de vida, así como exceso de calorías y adecuación de hierro y zinc. Entre los dos adolescentes, predominóla dieta con déficits en macro y micronutrientes, excepto en vitamina C y colesterol. Conclusiones: la dieta con exceso de calorías, carbohidratosylípidos, como tambiéncondéficit de fibras, señala una alimentación poco balanceada entre niños y adolescentes con SD, principalmente trasel primer año de vida, apesar de su adecuado estado nutricional.

ABSTRACT Introduction: Children with Down syndrome (DS) may have a prevalence of neophobia and food selectivity, overweight, and obesity. A healthy and balanced diet is of utmost importance for the proper growth of these children. Objective: To evaluate the adequacy of diet components and the nutritional status of children and adolescents with Down syndrome followed up at the outpatient care of genetic pediatrics, Hospital das Clínicas de Botucatu. Method: A cross-sectional descriptive clinical study, with a collection of clinical data and nutritional assessment, using anthropometric data and dietary records to evaluate the diet. Statistical analysis of the Chi-square and Tukey tests were performed. Results: A total of 35 children and two adolescents were included. Nutritional diagnoses were 2.7% lean, 81.1% eutrophic, 8.1% obese, and 8.1% at risk or overweight. There was an excess of lipid intake in overweight and obese children, and a fiber-deficient diet was prevalent since the first year of age, as well as extra calories and adequate iron and zinc intake. Among the two adolescents, a diet with deficits in macro and micronutrients, except for vitamin C and cholesterol, stood out. Conclusions: A diet with an excess of calories, carbohydrates, and lipids, as well as a fiber-deficient diet, indicates an unbalanced diet among children and adolescents with DS, especially after one year of age, despite their adequate nutritional status.

Dinámica del consumo y aporte de nutrientes de fitoplancton, dominado por Microcystis sp. (Cyanophyceae) del lago de Amatitlán / Dynamics of the consumption and nutrient supply of phytoplankton, dominated by Microcystis sp. (Cyanophyceae) of Lake Amatitlán

El impacto antrópico cercano al lago de Amatitlán ha generado niveles altos de eutrofización que conllevan cambios en la dinámica del ecosistema. Uno de ellos es la proliferación de cianobacterias del género Microcystis que pueden llegar a ser perjudiciales para la fauna y flora de lugar e incluso para los seres humanos. Se presenta el caso de cultivo de un consorcio de fitoplancton, tomado directamente del lago y llevado al laboratorio en condiciones controladas, para medir su consumo y aporte de nitrógeno y fósforo, además de los cambios en los factores fisicoquímicos y la biomasa. Se observó la presencia de diatomeas del genero Nitszchia y cianobacterias como Dolichospermum, con una marcada dominancia de Microcystis sp. Se analizó el porcentaje de cambio en la concentración de nutrientes. Los resultados indican que hubo un aumento en las concentraciones de amonio, nitrato y nitrógeno inorgánico disuelto, mientras que disminuyó el nitrógeno total, el fósforo total y los ortofosfatos. Esto indica que hay aporte de nitrógeno inorgánico, consumo de fósforo y nitrógeno orgánico. El fósforo parece ser el nutriente limitante, ya que, al consumirse en un 90 % la biomasa empieza a decrecer.

The anthropic impact near lake Amatitlán has generated high levels of eutrophication that lead to changes in ecosystem dynamics. One of them is the proliferation of cyanobacteria of the genus Microcystis that can be harmful to the fauna and flora of the place and even to humans. The case of cultivation of a phytoplankton consortium, taken directly from the lake and taken to the laboratory under controlled conditions, to measure its consumption and contribution of nitrogen and phosphorus, in addition to changes in physicochemical factors and biomass is presented. The presence of diatoms of the genus Nitszchia and cyanobacteria such as Dolichospermum was detected, with a marked dominance of Microcystis sp. The percentage change in nutrient concentration was analyzed. The results indicated that there was an increase in the amounts of dissolved inorganic ammonium, nitrate and nitrogen, while total nitrogen, total phosphorus and orthophosphates decreased. This indicates that there is contribution of inorganic nitrogen, consumption of phosphorus and organic nitrogen. Phosphorus seems to be the limiting nutrient, since, when consumed by 90 %, biomass begins to decrease.

Florecimiento algal nocivo de Pyrodinium bahamense en diciembre 2018 en la costa del Pacífico de Guatemala / Harmful algal bloom of Pyrodinium bahamense in December 2018 in the Pacific coast of Guatemala

Los florecimientos algales nocivos (FAN) son eventos naturales que ocurren cuando una o más especies de microalgas proliferan en concentraciones que pueden causar daño a los organismos acuáticos y a seres humanos que los consuman. En las últimas décadas, se ha registrado a nivel mundial un aumento de eventos de mortalidad alarmante de organismos acuáticos e intoxicaciones en seres humanos causadas por toxinas producidas por microalgas. En Guatemala existe escasa información sobre eventos FAN, no obstante, en diciembre de 2018 ocurrió un FAN en la costa Pacífico de Guatemala. La Comisión Nacional para la Vigilancia y el Control de la Marea Roja Tóxica recolectó muestras biológicas e identificó la presencia de 3,000 cel/L del dinoflagelado Pyrodinium bahamense. El bioensayo en ratón de las muestras, indica concentraciones de saxitoxina de 8,236 UR/100 g y 6,559 UR/100 g, para los días 20 y 27 de diciembre, respectivamente. Estas concentraciones no han sido reportadas previamente en Guatemala, y pueden ser potencialmente tóxicas para la salud pública. Se recomienda mantener un monitoreo de FAN para prevenir impactos negativos en la salud pública y ambiental.

Harmful algal blooms (HABs) are natural events that occur when one or more species of microalgae proliferate at concentrations that can cause damage to aquatic organisms and to those who consume them. In Guatemala very little information exists on HAB events, although in December 2018 has occurred a HABs at the Pacific Coast of Guatemala. A biological sample were collected by the National Commission for Surveillance and Control of Toxic Red Tide. The samples showed 3,000 cel/L of the dinoflagellate Pyrodinium bahamense. During the bioassay for saxitoxin, the concentrations reached 8,236 MU/100 g and 6,559 MU/100 g, for December 20th and 27th, respectively. These concentrations has not been reported previously for Guatemala, and could be a risk in the public health. This result emphasizes the importance of maintaining the HABS monitoring program to prevent negative impact on public environmental health.

Evaluación anual del fitoplancton y su respuesta a la calidad de agua en el lago de Amatitlán, Guatemala / Annual evaluation of phytoplankton and its answer to water quality in Amatitlán lake, Guatemala

Se realizó un estudio sobre la composición y abundancia del fitoplancton en el lago de Amatitlán, y el efecto de la calidad de agua sobre su biodiversidad. Para ello, se colectaron muestras de agua en cuatro puntos específicos del lago, en la superficie del agua y a profundidades de 5, 10 y 20 m, de manera mensual durante el 2017. Se midieron parámetros fisicoquímicos in situ como temperatura y pH. Igualmente, se identificaron y contabilizaron cianobacterias y microalgas. El índice de estado trófico (IETP) catalogó al lago como eutrófico e hipertrófico (IETP = 63.80-88.18). Se reportan 34 géneros de fitoplancton distribuidos en 30 familias, 17 órdenes y 10 clases. Los indicadores biológicos, tales como, floraciones algales de Microcystis (38.41%), baja diversidad de diatomeas (Nitzschia, Aulacoseira y Cyclotella), presencia de microalgas Nitzschia y Scenedesmusresistentes a procesos de eutrofización, y alta concentración de coliformes fecales, de hasta 24,000 NMP/100 ml, evidenciaron la baja calidad de agua que se presenta en el lago de Amatitlán. En época seca se encontró más diversidad de microalgas debido a la mayor incidencia de radiación solar, el poco recambio de agua y la acumulación de materia orgánica. Aunque esto varía con los cambios en la concentración de nitrógeno total (NT) y fosforo total (PT), que potencian la proliferación de cianobacterias tóxicas. La biodiversidad del lago fue baja debido al estado hipereutrófico en que se encuentra. Se recomienda poner en funcionamiento plantas de tratamiento de aguas residuales para evitar que esta problemática continúe.

A study was carried out on the composition and abundance of phytoplankton in Amatitlán lake, and the effect of water quality on its biodiversity. For this, water samples were collected at four specific points in the lake, on the water surface and at depths of 5, 10 and 20 m, in a monthly way during 2017. Physicochemical parameters were measured in situ such as temperature and pH. Likewise, cyanobacteria and microalgae were identified and accounted. The trophic state index (IETP) cataloged the lake as eutrophic and hypertrophic (IETP = 63.80-88.18). 34 genera of phytoplankton distributed in 30 families, 17 orders and 10 classes are reported. Biological indicators, such as Microcystis algal blooms (38.41%), low diatom diversity (Nitzschia, Aulacoseira and Cyclotella), presence of Nitzschia and Scenedesmus microalgae resistant to eutrophication processes, and high concentration of fecal coliforms, up to 24,000 NMP/100 ml, evidenced the low quality of water that occurs in lake Amatitlán. In the dry season, more microalgae diversity was found due to the higher incidence of solar radiation, little water change and the accumulation of organic matter. Even though this varies with changes in the concentration of total nitrogen (NT) and total phosphorus (PT), which enhance the proliferation of toxic cyanobacteria. The lake's biodiversity was low due to its hypereutrophic state. We recommend to put this wastewater treatment plants into operation to prevent this problem to continue.

Histopathological analysis of liver of the catfish Pimelodus maculatus in a tropical eutrophic reservoir from Southeastern Brazil

We described liver tissues of the long-whiskered catfish Pimelodus maculatus using histological techniques through structures stained with hematoxylin and eosin. A total of 21 adult individuals were collected using gill nets during the winter of 2012, in a eutrophic reservoir in Southeastern Brazil. The main aim was to characterize the tissues and eventual changes, since this organ has a notable sensitivity to changes in altered aquatic systems. The liver contains the exocrine pancreas (hepatopancreas) that have pancreatic cells arranged around a branch of the portal vein. The hepatocytes are diffuse and arranged in cords. Normal liver of P. maculatus have a continuous compact field of weakly eosinophilic, rounded hepatocytes with scattered islands of connective tissue that enclose the bile ducts and blood vessels. The organization of exocrine pancreatic tissues is similar to the acinar morphology of many teleosts. Histopathological alterations in liver were evaluated semi-quantitatively and based on the severity of the lesions. The alterations in each organ were classified in progressive stages of damage to the tissue. Six types of liver alterations were found: 1) cytoplasmic vacuolization; 2) congestion; 3) inflammatory infiltrated; 4) infiltration of adipocytes; 5) steatosis; 6) granuloma. Incidence of melanomacrophage centers were observed in the liver. However, we cannot directly associate such changes with the eutrophic conditions of the reservoir, because we have no available reference area to compare. These findings are a baseline contribution, which enables comparisons with similar fish species in other tropical aquatic systems in further studies.

Agricultural Risk Factors Influence Microbial Ecology in Honghu Lake / 基因组蛋白质组与生物信息学报·英文版

Agricultural activities, including stock-farming, planting industry, and fish aquaculture, can affect the physicochemical and biological characters of freshwater lakes. However, the effects of pollution producing by agricultural activities on microbial ecosystem of lakes remain unclear. Hence, in this work, we selected Honghu Lake as a typical lake that is influenced by agriculture activities. We collected water and sediment samples from 18 sites, which span a wide range of areas from impacted and less-impacted areas. We performed a geospatial analysis on the composition of microbial communities associated with physicochemical properties and antibiotic pollution of samples. The co-occurrence networks of water and sediment were also built and analyzed. Our results showed that the microbial communities of impacted and less-impacted samples of water were largely driven by the concentrations of TN, TP, NO-N, and NO-N, while those of sediment were affected by the concentrations of Sed-OM and Sed-TN. Antibiotics have also played important roles in shaping these microbial communities: the concentrations of oxytetracycline and tetracycline clearly reflected the variance in taxonomic diversity and predicted functional diversity between impacted and less-impacted sites in water and sediment samples, respectively. Furthermore, for samples from both water and sediment, large differences of network topology structures between impacted and less-impacted were also observed. Our results provide compelling evidence that the microbial community can be used as a sentinel of eutrophication and antibiotics pollution risk associated with agricultural activity; and that proper monitoring of this environment is vital to maintain a sustainable environment in Honghu Lake.

Agreement between the nutritional status of schoolchildren and the perception of their guardians / Concordância entre o estado nutricional de escolares e a percepção de seus responsáveis

ABSTRACT Objective Assess the correlation between classification of nutritional status of schoolchildren and the perception of their guardians. Methods A cross-sectional study with children aged 6-10 years from a public school in the South of Brazil. Weight and height of the schoolchildren were collected, and the guardians answered a questionnaire containing the range of silhouettes of Brazilian children. The perception through the scale of silhouettes was compared with the actual nutritional status. Kappa coefficient was used to check the consistency of actual and perceived perception. The prevalence ratio was calculated between perceived overweight and well-nourished children. Results A total of 236 guardians of schoolchildren were interviewed. The level of agreement between the nutritional status assessment of actual and perceived perception was weak (Kappa=0.32, p<0.001). As for the perception of nutritional status, 50.8% of the guardians scored the nutritional rating their children correctly, of which 42.0% of these children were overweight and 60.2% were well-nourished, p<0.05. The prevalence of guardians who underestimated the classification of the nutritional status was 21.6%, and underestimation of overweight children was 1.8 times greater than of well-nourished children. The overestimation of the nutritional status was 27.5%. The most prevalent nutritional status was well-nourished, followed by overweight. Conclusion The study showed that guardians do not have the correct perception of the nutritional status of the schoolchildren. Public interventions for health education must be conducted to reduce erroneous perceptions.

RESUMO Objetivo Este artigo tem por objetivo avaliar a concordância entre a classificação do estado nutricional de escolares e a percepção dos seus responsáveis. Métodos Foi realizado um estudo transversal com uma amostra de crianças de seis a dez anos de idade, matriculadas em uma escola pública do Sul do Brasil. Foram coletados peso e estatura dos escolares e aplicado aos responsáveis um questionário contendo a escala de silhuetas brasileira para crianças. A percepção por meio da escala de silhuetas foi comparada com o real estado nutricional. Utilizou-se o coeficiente Kappa para verificar a concordância da percepção real e percebida. Foi calculada a razão de prevalência entre a percepção de excesso de peso e a eutrofia. Resultados Foram entrevistados 236 responsáveis pelos escolares. O nível de concordância entre a avaliação do estado nutricional real e percebido foi fraco (Kappa= 0,32, p<0,001). Quanto à percepção do estado nutricional, 50,8% dos responsáveis acertaram a classificação nutricional de suas crianças, sendo que 42% delas apresentavam excesso de peso e 60,2% eram eutróficas, p<0,05. A prevalência de responsáveis que subestimaram a classificação do estado nutricional foi de 21,6%, sendo que naquelas com excesso de peso a subestimação foi de 1,8 vez maior em relação aos eutróficos. A superestimação do estado nutricional foi de 27,5%. O estado nutricional mais prevalente foi eutrofia, seguido de sobrepeso. Conclusão O estudo demonstrou que os responsáveis pelas crianças não tem a percepção correta do estado nutricional dos escolares. É importante realizar ações públicas de educação em saúde a fim de reduzir as percepções errôneas.

Bacterial degradation of dissolved organic matter released by Planktothrix agardhii (Cyanobacteria) / Degradação bacteriana da matéria orgânica dissolvida liberada por Planktothrix agardhii (Cyanobacteria)

Abstract Although Planktothrix agardhii often produces toxic blooms in eutrophic water bodies around the world, little is known about the fate of the organic matter released by these abundant Cyanobacteria. Thus, this study focused in estimating the bacterial consumption of the DOC and DON (dissolved organic carbon and dissolved organic nitrogen, respectively) produced by axenic P. agardhii cultures and identifying some of the bacterial OTUs (operational taxonomic units) involved in the process. Both P. agardhii and bacterial inocula were sampled from the eutrophic Barra Bonita Reservoir (SP, Brazil). Two distinct carbon degradation phases were observed: during the first three days, higher degradation coefficients were calculated, which were followed by a slower degradation phase. The maximum value observed for particulate bacterial carbon (POC) was 11.9 mg L-1, which consisted of 62.5% of the total available DOC, and its mineralization coefficient was 0.477 day-1 (t½ = 1.45 days). A similar pattern of degradation was observed for DON, although the coefficients were slightly different. Changes in the OTUs patterns were observed during the different steps of the degradation. The main OTUs were related to the classes Alphaproteobacteria (8 OTUs), Betaproteobacteria (2 OTUs) and Gammaproteobacteria (3 OTUs). The genus Acinetobacter was the only identified organism that occurred during the whole process. Bacterial richness was higher at the slower degradation phase, which could be related to the small amounts of DOM (dissolved organic matter) available, particularly carbon. The kinetics of the bacterial degradation of P. agardhii-originated DOM suggests minimal loss of DOM from the Barra Bonita reservoir.

Resumo Embora Planktothrix agardhii frequentemente forme florações tóxicas em corpos d'água pelo mundo, pouco ainda se sabe sobre o destino da matéria orgânica liberada por essa abundante Cyanobacteria. Assim, este estudo foi focado na estimativa do consumo bacteriano do carbono orgânico dissolvido (DOC) e nitrogênio orgânico dissolvido (DON) produzido por culturas axênicas de P. agardhii e identificação de algumas das unidades taxonômicas operacionais (OTUs) bacterianas envolvidas no processo. Ambos a linhagem de P. agardhii e o inóculo bacteriano foram amostrados do reservatório eutrófico de Barra Bonita (SP, Brasil). Foram observadas duas fases distintas da degradação do DOC: durante os três primeiros dias, coeficientes mais altos de degradação foram calculados, que foram então seguidos por uma fase mais lenta da degradação do carbono. O valor máximo calculado para o carbono bacteriano particulado (POC) foi de 11,9 mgL-1, o que equivale a aproximadamente 62,5% do DOC disponível para consumo, e o seu coeficiente de mineralização foi de 0,477 dia-1 (t1/2 = 1,45 dias). Um padrão similar de degradação foi observado para DON, embora os coeficientes sejam ligeiramente diferentes. Foram observadas mudanças nos padrões de OTUs durante os diferentes passos da degradação. As principais OTUs foram relacionadas às classes Alphaproteobacteria (8 OTUs), Betaproteobacteria (2 OTUs) e Gammaproteobacteria (3 OTUs). O gênero Acinetobacter foi o único organismo identificado que ocorreu durante todo o processo. A maior riqueza bacteriana foi observada durante a fase lenta de degradação, o que pode estar relacionado às pequenas quantidades de matéria orgânica dissovida (DOM) disponíveis, particularmente o carbono. A cinética da degradação bacteriana da MOD de P. agardhii, quando comparada ao tempo de retenção do reservatório, sugere que existe uma perda mínima após sua liberação em Barra Bonita.

Variabilidade climática, qualidade da água para abastecimento público e impactos à saúde / Climate variability, water quality for drinking water supply and its health impacts

INTRODUÇÃO: A urbanização em bacias hidrográficas contribui para a eutrofização antrópica dos seus corpos d´água, propiciando proliferações de algas tóxicas como as cianobactérias. Existe um padrão característico de sazonalidade nas florações de algas e comunidades de cianobactérias, embora estas algas possam estar presentes ou mesmo dominantes, na maior parte do ano, trazendo problemas práticos associados à elevada biomassa de cianobactérias e potenciais ameaças à saúde pelo aumento de toxinas. A hipótese desta tese é de que as variações do tempo e do clima podem influenciar a qualidade da água de abastecimento ao propiciar florações das algas tóxicas, cianobactérias, que geram toxinas dificilmente filtradas pelos mecanismos comuns, gerando um problema de saúde pública que pode ser agravado com as mudanças climáticas conjuntamente o fenômeno de urbanização crescente nos países de economia emergente. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi investigar qual a influência do tempo e do clima na qualidade da água de abastecimento público de bacias urbanizadas através do indicador de algas tóxicas chamadas cianobactérias. MATERIAL E MÉTODOS: Para tanto investigou-se em primeiro lugar qual o contexto das proliferações de cianobactérias em reservatório de abastecimento público e suas consequências bem como qual o estado da arte sobre a qualidade da água de reservatórios eutrofizados em bacias urbanizadas, foi elaborado um mapeamento bibliográfico para saber qual a extensão do problema e do que se sabe a respeito. E, por fim, correlacionou-se a influência do tempo e do clima na qualidade da água para abastecimento no caso da bacia urbanizada da Represa Guarapiranga, localizada ao sul da Cidade de São Paulo, com vistas à previsibilidade e prevenção do fenômeno das florações das cianobactérias. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Chegando-se a conclusão de que a pressão antrópica e o uso do solo são um fator determinante para a eutrofização de reservatórios de abastecimento e que, por tanto, bacias hidrológicas ocupadas pelo espraiamento urbano são particularmente propensas a apresentar reservatórios de água contaminados com algas toxicas, ao mesmo tempo que são as mais visadas para abastecer a população em seu entorno. O mapeamento bibliográfico mostrou que a proliferação de cianotoxinas em reservatórios eutrofizados é prevalente em diferentes latitudes e climas. A modelagem de correlação teve sucesso em explicar de 16% à 30% das florações na Guarapiranga de acordo com episódios de Irradiação e de precipitação pluviométrica, sendo resultados coerentes com a literatura, embora sejam baixo para gerar um modelo preditivo. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A pressão antrópica da urbanização de bacias hidrográficas sem planejamento ou infra-estrura sanitária se mostrou uma questão de Saúde Pública e Saúde Urbana. As florações de cianobactérias se apresentaram como fenômenos presentes em diferentes latitudes, climas e graus de organização do espaço, mostrando assim serem uma questão global de saúde pública. A modelagem para o caso de São Paulo resultou em valores de explicação insuficientes para gerar um modelo preditivo do fenômeno das florações, evidenciando o sistema complexo de interação ambiente-ocupação humana-uso do solo- clima, exigindo assim que sejam acrescentadas demais variáveis ao modelo

INTRODUCTION: Urbanization in hydrographic basins contributes to the anthropic eutrophication of their water bodies, propitiating toxic algae proliferation such as cyanobacterias. There is a characteristic pattern of seasonality in algae blooms and cyanobacteria communities, although theses algae may be present or even dominant during most part of the year. They cause practical problems associated with high biomass volumes, and potential health threats by the rise of toxins. This thesis\' hypothesis is that weather and climate variations can influence the quality of drinking water supply, because toxins are hardly filtered by ordinary mechanisms. The problem can be aggravated by climate change conjointly with the rapid widespread of urbanization in low and middle income countries. OBJECTIVE: This study\'s aim was to investigate the influence of weather and climate variables on the quality of water from the public drinking water supply system of an urbanized watershed through the indicator of toxic algae - denominated cyanobacterias. MATERIALS AND METHODS: First, the cyanobacterias\' blooms in eutrophic reservoir and its\' consequences, was studied by literature review and by an exploratory analysis of monthy weather varables and cyanobacterias data. Secondly, a bibliographical mapping review was drafted in order to know the extension of the problem and what is known regarding it. Finally, data of weather and climate were correlated with the quality of supple water of the, Guarapiranga reservoir, located on the south of São Paulo metropolitan area, acknowledging predictability and prevention of the phenomenon of cyanobacteria bloom. FINDINGS AND DISCUSSION: The conclusion was that the anthropic pressure and land use are determinant factors to the eutrophication of supply reservoir and, therefore, hydrological basins occupied by urban sprawling are particularly at risk of presenting water reservoirs contaminated with toxic algae. They are the most targeted to supply water to their neighbor population. The bibliographic mapping showed that the proliferation of cyanotoxins in eutrophized reservoirs is prevalent in different latitudes and climates. The correlation modeling was successful in explaining 16% to 30% of blooms in Guarapiranga according to episodes of irradiation and low precipitation, matching results found in literature, although they are low for the creation of a predicative model. FINAL CONSIDERATIONS: The anthropic pressure of urbanization on hydrographic basins without planning or sanitary infrastructure guidelines was shown to be a matter of public and urban health. Cyanobacterias\' blooms was shown to be a phenomena present in different latitudes, climates and degrees of space organization, proving to be a matter of global public health. The modeling for the case of São Paulo has resulted in insufficient explanation values to generate a predictive model of the phenomena of flowering, indicating the complex interaction system involving environment, human occupation, land use and climate, and demanding that more variables be acknowledged in the model

A disponibilização de fósforo nas águas pelo uso de detergentes em pó: aspectos ambientais e de Saúde Pública / Phosphorus delivered to surface waters resulting from the use of powder detergents: environmental and public health aspects

Resumo Este artigo aborda a interface social e ambiental da presença de fósforo nas águas de abastecimento, dimensionando os impactos ocasionados pelo uso de detergentes fosfatados em pó sobre a qualidade e a disponibilidade dos recursos hídricos, no tocante à ocorrência da eutrofização. Com base em dados a respeito da formulação e consumo dos produtos comercializados no Brasil, relata a evolução do assunto e apresenta o retrato da situação atual. Indica que os detergentes brasileiros possuem, hoje, baixa concentração de fósforo, de forma que representam um reduzido risco de impacto sobre o nível trófico das águas. Pontua, entretanto, a necessidade de ajustar o conteúdo da legislação à prática do mercado e de aprimorar as políticas públicas relacionadas com a educação ambiental. Mediante um processo efetivo de comunicação e educação, será possível conscientizar a população acerca do assunto, contribuindo para a manutenção do controle dessa importante fonte de fósforo no meio ambiente e para o aumento da disponibilidade hídrica, por meio da prevenção dos processos de eutrofização.

Abstract This article addresses the social and environmental aspects related to the presence of phosphorus in surface water bodies, assessing the impacts caused by the utilization of powder detergents on the quality and availability of water resources, with particular respect to the occurrence of eutrophication. Based on data concerning the composition and consumption of the products currently sold in Brazil, the evolution of this phenomenon leading to the current situation is reported. Indications are that Brazilian detergents have a low phosphorus content, thus it is possible to infer that these products offer a small risk of impacting the trophic levels of surface waters. There is, however, a need to adjust the content of legislation to market practices, as well as improve public policies related to environmental education. By means of an intensive process of communication and education, awareness about the issue can be raised, keeping this major source of phosphorus in the environment under control and contributing to the increase in the availability of water, through the prevention of eutrophication processes.

Características socioeconômicas, do trabalho e de saúde de nutricionistas de hospitais municipais do Rio de Janeiro / Socioeconomic, work and health characteristics of nutritionists from municipal hospitals in Rio de Janeiro

A análise histórica das características do nutricionista inserido no mercado de trabalho demonstra maior inserção nas áreas de nutrição clínica e alimentação coletiva; perda de remuneração nas últimas décadas e escassez de estudos sobre o perfil e saúde do profissional. Esta investigação teve como objetivo descrever as características socioeconômicas, de trabalho e de saúde do corpo técnico de nutricionistas estatutárias e celetistas, da rede hospitalar pública municipal do Rio de Janeiro. Estudo com desenho seccional, realizado com 289 nutricionistas, de outubro de 2011 a agosto de 2012, em 23 hospitais. Foi utilizado um questionário estruturado para avaliar: situação socioeconômica e laboral,hábitos de vida e de saúde. Medidas de peso, altura e circunferência abdominal foram aferidas. Observou-se que as variáveis: faixa etária, renda familiar per capita, escolaridade, cor, anos de trabalho como nutricionista e compulsão alimentar apresentaram diferenças significativas (p<0,05). Os estatutários estavam na maior faixa etária (79,2%), maior renda familiar per capita (80,7%), maior titulação “lato e stricto sensu” (75,7%) e, 79,4% declararam ≥21 anos de trabalho. Da população estudada, 47,6% apresentava excesso de peso, 72,5% era sedentária e 41,9% apresentava episódios de compulsão alimentar. Distúrbio Osteomuscular Relacionado ao Trabalho (DORT), hipertensão arterial,diabetes, hipercolesterolemia e gastrite foram mais prevalentes nos estatutários (66,7%). Em decorrência das diferenças encontradas entre os vínculos estatutários e celetistas, novos estudos que possam subsidiar a análise dos processos de trabalho dos nutricionistas, podem contribuir para o conhecimento das condições de trabalho e saúde desses trabalhadores.

A historical analysis of the characteristics of nutritionists inserted in the labor market shows greater insertion in the areas of clinical and collective power; loss of wages in recent decades and few studies about the profile and health professional. This research aims to describe the socioeconomic, work. and health characteristics of nutritionists’ statutory staff and CLT employees, from municipal public hospitals of Rio de Janeiro. A cross sectional study was performed with 289 nutritionists, from October 2011 to August 2012 in 23 hospitals. A structured questionnaire was used toaccess: socioeconomic and employment status, lifestyle habits, and health. Weight, height and waist circumferencewere measured. It was observed that the variables of age, per capita family income, education, color, years of work as a nutritionist and binge-eating episodes showed significant differences (p <0.05). Statutorily regulated group wasthe largestage group (79.2%), with higher per capita family income (80.7%), with higher degrees “broad and strict sense” (75.7%),and 79.4% reported ≥21 years of work. Among the study population, 47.6% were overweight, 72.5% were sedentary,and 41.9% had binge-eating episodes. Work-related musculoskeletal disorders (MSDs), hypertension, diabetes,hypercholesterolemia and gastritis were more prevalent in the statutorily regulated group (66.7%). As a result of the differences found between the statutorily regulated staff and CLT employees, new studies that support the analysis ofthe work processes of nutritionists can contribute to the knowledge of the work and health conditions of these workers.

Avaliação de parâmetros de qualidade de águas minerais comercializadas em Recife - PE / Evaluation of quality parameters of mineral waters commercialized in Recife - PE

Devido aos frequentes racionamentos no abastecimento de água da rede pública em Recife, os usuários passaram a adquirir com frequência água mineral envasada. Foram investigadas 23 diferentes marcas de águas minerais naturais, comercializadas em Recife. Os parâmetros de qualidade analisados neste estudo foram: coliformes totais e termotolerantes, nitrato, nitrito, cobre e manganês. Do total de amostras (n=23), dezesseis (16/23) apresentaram coliformes totais. Houve ausência de termotolerantes em todas as amostras analisadas. Nitrito e manganês apresentaram resultados superiores ao máximo permitido pela legislação vigente, em uma e três marcas, respectivamente. Esses resultados são preocupantes, pois representam risco à saúde da população.

Due to frequent rationing in public water supply in Recife, users began to acquire often bottled mineral water. Twenty three different brands of natural mineral water, sold in Recife were investigated. The quality parameters analyzed in this study were: total and thermotolerant coliforms, nitrate, nitrite, copper and manganese. Of the total sample (n = 23), sixteen (16/23) presented total coliforms. There was no thermotolerant in all samples analyzed. Nitrite, and manganese showed superior results to the maximum allowed by law, in one and three brands, respectively. These results are worrisome because they represent a risk to health.

Can microcystins affect zooplankton structure community in tropical eutrophic reservoirs? / Microcistinas podem afetar a estrutura da comunidade zooplanctônica em reservatórios eutróficos tropicais?

Abstract The aim of our study was to assess whether cyanotoxins (microcystins) can affect the composition of the zooplankton community, leading to domination of microzooplankton forms (protozoans and rotifers). Temporal variations in concentrations of microcystins and zooplankton biomass were analyzed in three eutrophic reservoirs in the semi-arid northeast region of Brazil. The concentration of microcystins in water proved to be correlated with the cyanobacterial biovolume, indicating the contributions from colonial forms such as Microcystis in the production of cyanotoxins. At the community level, the total biomass of zooplankton was not correlated with the concentration of microcystin (r2 = 0.00; P > 0.001), but in a population-level analysis, the biomass of rotifers and cladocerans showed a weak positive correlation. Cyclopoid copepods, which are considered to be relatively inefficient in ingesting cyanobacteria, were negatively correlated (r2 = – 0.01; P > 0.01) with the concentration of cyanotoxins. Surprisingly, the biomass of calanoid copepods was positively correlated with the microcystin concentration (r2 = 0.44; P > 0.001). The results indicate that allelopathic control mechanisms (negative effects of microcystin on zooplankton biomass) do not seem to substantially affect the composition of mesozooplankton, which showed a constant and high biomass compared to the microzooplankton (rotifers). These results may be important to better understand the trophic interactions between zooplankton and cyanobacteria and the potential effects of allelopathic compounds on zooplankton.

Resumo Com o objetivo de avaliar se as cianotoxinas (microcistinas) podem afetar a composição da comunidade zooplanctônica, levando à dominância de formas microzooplanctônicas (protozoários e rotiferos), as variações nas concentrações de microcistina e a biomassa do zooplâncton foram analisadas em três reservatórios eutróficos na região semi-árida do nordeste brasileiro. A concentração de microcistinas na água esteve correlacionada com o biovolume de cianobactérias, indicando a contribuição de formas coloniais como Microcystis na produção de cianotoxinas. A nível de comunidade, a biomassa total do zooplâncton não apresentou correlacão com a concentração de microcistina (r2 = 0.00; P > 0.001), mas em uma análise a nível de populações, a biomassa de rotíferos e cladóceros apresentou uma fraca correlação positiva. Copépodos Cyclopoida, os quais são considerados relativamente ineficientes na ingestão de cianobactérias, estiveram negativamente correlacionados com a concentração de microcistinas (r2 = - 0.01; P > 0.01). Surpreendentemente, a biomassa de copépodos Calanoida foi positivamente correlacionada com a concentração de cianotoxinas (r2 = 0.44; P > 0.001). Os resultados indicam que mecanismos de controle alelopáticos (efeitos negativos da microcistina sobre o zooplâncton) parecem não afetar substancialmente a composição do mesozooplâncton, que apresentou uma alta e constante biomassa, quando comparada à biomassa do microzooplâncton (rotíferos). Esses resultados podem ser importantes para um melhor entendimento das interações tróficas entre o zooplâncton e cianobactérias, e do efeito potencial de compostos alelopáticos sobre o zooplâncton.

Two-year temporal response of benthic macrofauna and sediments to hypoxia in a tropical semi-enclosed bay (Cienfuegos, Cuba) / Respuesta temporal durante dos años de la macrofauna bentónica y sedimentos a la hipoxia en una bahía semi-cerrada tropical (Cienfuegos, Cuba)

AbstractHypoxia is the depletion of dissolved oxygen below 2 mg O2/L. Relatively few studies on hypoxia and its effects on benthic macrofauna have been done in tropical marine ecosystems. This study describes the temporal response of the water column, sediments and macrofauna to seasonal hypoxia in a semi-enclosed bay (Cienfuegos, Caribbean Sea). The Calisito site was sampled monthly from June 2010 until February 2012, yielding 21 sampling times. At each sampling event water and sediment samples were collected for measuring the abiotic variables (temperature, salinity, dissolved oxygen, nutrients, redox potential discontinuity, silt/clay and organic matter content) and macrofauna (abundance and species richness). Temperature and surface salinity followed a typical temporal pattern during the summer/rainy and the winter/dry periods. Salinity stratification occurred in the rainy period, lasting three months in 2010 and six months in 2011. The bottom water dissolved oxygen indicated hypoxic and anoxic events during the wet periods of 2010 and 2011 associated with salinity stratification, low hydrodynamics and oxidation of the accumulated organic matter. Over the study period, 817 individuals were collected and identified. Polychaetes were the dominant group in terms of abundance (57 % of total) followed by mollusks (41%). Hypoxia (and occasionally anoxia) caused strong deleterious effects on the abundance and species richness of macrofaunal communities in the study site. The most abundant polychaetes were opportunistic species with high tolerance to hypoxic conditions: Prionospio steenstrupi, Polydora sp.and Paraprionospio pinnata. Most of them colonized relatively fast once hypoxia ended. Persistent species such as Caecum pulchellum and Parvanachis obesa were present during hypoxia with fluctuating densities and apparently recover to higher abundances when normoxic conditions are re-established. Macoma tenta and Tellina consobrina colonized approximately 1-2 months later than the first polychaete peak during normoxia. Probably, the deleterious effects of hypoxia on the macrofauna were intensified by negative interspecific relationships such as competition by suitable space and predation. The recolonization of macrofauna depended possibly on local transport by currents within the bay because the connection with the Caribbean Sea is relatively limited. In summary, seasonal hypoxia in Cienfuegos Bay influences the water and sediment geochemistry and reduces both the abundance and diversity of macrofauna.

ResumenLa hipoxia es la disminución del oxígeno disuelto por debajo de 2 mg O2/L. Relativamente pocos estudios sobre la hipoxia y sus efectos en la macrofauna bentónica han sido realizados en ecosistemas marinos tropicales. Este estudio describe la respuesta temporal de la columna de agua, los sedimentos y la macrofauna a la hipoxia estacional en una bahía semicerrada en Cienfuegos, Mar Caribe. La estación de Calisito fue muestreada mensualmente de Junio 2010 a Febrero 2012, resultando en 21 eventos de muestreo. En cada oportunidad se recolectaron muestras de agua y sedimento para la medición de las variables abióticas (temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, discontinuidad del potencial redox, contenido de limo/arcilla y materia orgánica) y macrofauna (abundancia y riqueza de especies). La temperatura y la salinidad superficial presentaron un patrón temporal típico durante los periodos de verano/ lluvia e invierno/seca. Ocurrió estratificación por salinidad en el periodo lluvioso, que duró tres meses en 2010 y seis en 2011. El oxígeno disuelto de fondo indicó eventos de hipoxia y anoxia durante los periodos lluviosos de 2010 y 2011 asociados con la estratificación de la columna de agua, la hidrodinámica lenta y la oxidación de la materia orgánica acumulada. Esto causó efectos deletéreos en la abundancia y diversidad de la macrofauna. Los poliquetos más abundantes fueron especies oportunistas con alta tolerancia a condiciones hipóxicas: Prionospio steenstrupi, Polydora sp. y Paraprionospio pinnata. La mayoría de estos colonizaron relativamente rápido una vez que terminó la hipoxia. Especies persistentes como Caecum pulchellum y Parvanachis obesa estuvieron presentes durante la hipoxia con densidades fluctuantes y aparentemente recuperaron sus abundancias cuando las condiciones normóxicas fueron re-establecidas. Macoma tenta y Tellina consobrina colonizaron 1-2 meses después que el primer pico de poliquetos durante la normoxia.Probablemente, los efectos deletéreos de la hipoxia en la macrofauna fueron intensificados por relaciones interespecíficas negativas como la competencia por espacio y la depredación. La recolonización de la macrofauna dependió probablemente del transporte local por las corrientes dentro de la bahía pues la conexión con el mar Caribe es relativamente limitada. En resumen, la hipoxia estacional en la bahía de Cienfuegos influencia la geoquímica del agua y los sedimentos y reduce la abundancia y diversidad de la macrofauna.

Structure and dynamics of the phytoplankton community within a maturation pond in a semiarid region / Estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica de uma lagoa de maturação em região semiárida

Abstract In northeastern Brazil, stabilization ponds are very suitable for wastewater treatment because of the relative great land availability and environmental conditions (e.g., high temperature) favorable for microorganism optimal development. However, blooms of potentially toxic cyanobacteria may affect the use of these treatment ponds due to resulting effluent poor quality. The objective of this study was to evaluate the dynamics of phytoplankton communities and the occurrence of cyanobacteria in a maturation pond located immediately after a series of two ponds. Temperature, dissolved oxygen, pH, BOD, N, and P were measured during a period of four months when samples were collected from the surface and the bottom of 7 sampling points distributed inside the pond. The phytoplankton of collected samples was also identified and classified using a conventional optical microscopy. Analysis of variance and Tukey test were used to evaluate the results. The three phytoplankton divisions found (Cyanophyta, Chlorophyta, and Euglenophyta) did not change considerably through surface and bottom. However, they changed greatly over the sampled months; great dominance of Cyanophyta was found at April and October, while Chlorophyta dominated the lagoon in September. Low superficial organic loads (between 78 and 109 kg BOD.ha–1.d–1) and N:P ≤ 10 were the determinant factors that favored the predominance of Cyanophyta. The presence of two potentially toxic species of Cyanophyta, Oscillatoria sp. and Microcystis aeruginosa, indicates that caution is required when considering the final destination of treated effluent and suggests a need to assess the risks and benefits associated with the use of the treatment technology.

Resumo No nordeste do Brasil, as lagoas de estabilização são muito adequadas para o tratamento de águas residuárias por causa da disponibilidade relativamente grande de terra e das condições ambientais (por exemplo, altas temperaturas) favoráveis ao melhor desenvolvimento dos microorganismos. Entretanto, florações de cianobactérias potencialmente tóxicas podem afetar o uso dessas lagoas de tratamento, devido à consequente qualidade inferior do efluente. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica das comunidades de fitoplâncton e a ocorrência de cianobactérias em uma lagoa de maturação situada após duas lagoas em série. Temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO, N e P foram medidos durante um período de quatro meses, durante o qual amostras foram coletadas na superfície e fundo em sete pontos de amostragem da lagoa. As comunidades de fitoplâncton das amostras coletadas foram também identificadas e classificadas utilizando-se um microscópio óptico convencional. Para avaliar os resultados utilizou-se a análise de variância e o teste de Tukey. Para as três divisões de fitoplâncton encontradas (Cyanophyta, Chlorophyta e Euglenophyta), não houve diferença significativa para as amostras de superfície e de fundo de um mesmo mês. Entretanto, ocorreu grande variação para as amostras dos diferentes meses; nos meses de abril e outubro houve uma predominância de Cyanophyta, ao passo que em setembro o predomínio na lagoa foi de Chlorophyta. Os fatores determinantes que favoreceram o predomínio de Cyanophyta foram a baixa carga orgânica superficial aplicada (entre 78 e 109 kg DBO.ha–1.d–1) e N:P ≤ 10. A presença de duas das espécies de Cyanophyta, Oscillatoria sp. e Microcystisaeruginosa, consideradas potencialmente tóxicas, indica que é necessária precaução quando se considera o destino final do efluente tratado e sugere a necessidade de avaliar os riscos e benefícios associados ao uso da tecnologia de tratamento.