Seroepidemiology of arbovirus in communities living under the influence of the lake of a hydroelectric dam in Brazil / Soroepidemiologia das arboviroses em comunidades que vivem sob a influência do lago de uma usina hidrelétrica no Brasil

Abstract Introduction The arbovirus proposes an important problem of public health in Brazil, especially in the Amazon, due to its capacity to cause outbreaks with high levels of morbidity-mortality in humans as well as in animals. Objective This paper had the objective to estimate the prevalence of antibodies to arbovirus in communities that live under the influence of the artificial lake of UHE Tucuruí in the State of Pará, Brazil. Method The analytical transversal study has selected 657 blood serum samples of individuals over 18, both genders, residents at the Sustainable Development Reserves (SDR) in the region of the lake of UHE Tucuruí. The epidemiological information has been registered in an instrument especially designed for such a study and the blood samples were collected in two periods of high and low tide of the lake. The blood serum tests were performed by the method of hemagglutination inhibition (HI). Results The results revealed a prevalence of positive antibodies to arbovirus of 85.0%, being 84.1% related to Flavivirus (vaccine strain of YFV), 25.5% related to Alphavirus and 34.6% to Bunyavirus. The results of serum prevalence to arbovirus between the periods of high tide and low tide have revealed significance amongst the Alphavirus, not observed in the other families. Conclusion In general, the data from this paper have suggested that the anthropoid actions on the environment of the lake have become determinant factors for the prevalence of arboviral antibodies.

Resumo Introdução Os arbovírus representam um importante problema de saúde pública no Brasil, especialmente na Amazônia, devido à sua capacidade de causar surtos em seres humanos e em animais. Objetivo Este trabalho teve o objetivo de estimar a prevalência de anticorpos para arbovírus em comunidades que vivem sob a influência do lago artificial de barragem hidrelétrica no Brasil. Método O estudo transversal analítico selecionou 657 amostras de sangue de indivíduos de ambos os sexos, residentes na região do lago. As informações epidemiológicas foram registradas em um instrumento concebido para este estudo e as amostras de sangue foram coletadas em períodos de maré alta e maré baixa do lago. Os testes sorológicos foram realizados pelo método de inibição da hemaglutinação (IH). Resultados Os resultados revelaram uma prevalência de anticorpos positivos para arbovírus de 85%, com 84,1% referentes ao Flavivirus (cepa vacinal de FA), 25,5% em relação ao Alphavirus e 34,6% para Orthobunyavirus. Os resultados de prevalência de anticorpos para arbovírus entre os períodos de maré alta e maré baixa revelaram significância entre os Alphavirus. Conclusão Em geral, os dados sugerem que as ações antrópicas no ambiente do lago tornaram-se fatores determinantes para a prevalência de anticorpos arbovirais.

Population and biological parameters of selected fish species from the middle Xingu River, Amazon Basin / Parâmetros biológicos e populacionais de peixes do meio Rio Xingu, Bacia Amazônica

Abstract This study estimates the main biological parameters, including growth rates, asymptotic length, mortality, consumption by biomass, biological yield, and biomass, for the most abundant fish species found on the middle Xingu River, prior to the construction of the Belo Monte Dam. The specimens collected in experimental catches were analysed with empirical equations and length-based FISAT methods. For the 63 fish species studied, high growth rates (K) and high natural mortality (M) were related to early sexual maturation and low longevity. The predominance of species with short life cycles and a reduced number of age classes, determines high rates of stock turnover, which indicates high productivity for fisheries, and a low risk of overfishing.

Resumo Este estudo estima os parâmetros biológicos tais como taxas de crescimento corporal, comprimento assintótico, mortalidade, consumo por biomassa, produção biológica e biomassa, para 63 espécies no médio rio Xingu, antes da construção da hidrelétrica de Belo Monte. Os espécimes foram coletados por capturas experimentais e foram analisados com equações empíricas através do programa FISAT com base nos comprimentos corporais. Altas taxas de crescimento (K) e altas mortalidades naturais (M) foram relacionadas com uma maturação sexual precoce e baixa longevidade. O predomino de espécies com ciclos de vida curta e um reduzido número de classes etárias determinou altas taxas de renovação dos estoques, que indica alta produtividade para as pescarias e baixos riscos de sobrepesca.

Spatial patterns of water quality in Xingu River Basin (Amazonia) prior to the Belo Monte dam impoundment / Padrões espaciais de qualidade de água na Bacia do Rio Xingu (Amazônia) anteriores a barragem de Belo Monte

Abstract The Xingu River, one of the most important of the Amazon Basin, is characterized by clear and transparent waters that drain a 509.685 km2 watershed with distinct hydrological and ecological conditions and anthropogenic pressures along its course. As in other basins of the Amazon system, studies in the Xingu are scarce. Furthermore, the eminent construction of the Belo Monte for hydropower production, which will alter the environmental conditions in the basin in its lower middle portion, denotes high importance of studies that generate relevant information that may subsidize a more balanced and equitable development in the Amazon region. Thus, the aim of this study was to analyze the water quality in the Xingu River and its tributaries focusing on spatial patterns by the use of multivariate statistical techniques, identifying which water quality parameters were more important for the environmental changes in the watershed. Data sampling were carried out during two complete hydrological cycles in twenty-five sampling stations. The data of twenty seven variables were analyzed by Spearman's correlation coefficients, cluster analysis (CA), and principal component analysis (PCA). The results showed a high auto-correlation between variables (> 0.7). These variables were removed from multivariate analyzes because they provided redundant information about the environment. The CA resulted in the formation of six clusters, which were clearly observed in the PCA and were characterized by different water quality. The statistical results allowed to identify a high spatial variation in the water quality, which were related to specific features of the environment, different uses, influences of anthropogenic activities and geochemical characteristics of the drained basins. It was also demonstrated that most of the sampling stations in the Xingu River basin showed good water quality, due to the absence of local impacts and high power of depuration of the river itself.

Resumo O rio Xingu, um dos mais importantes rios que constituem a bacia amazônica, é caracterizado por águas claras e transparentes que drenam uma bacia hidrográfica de 509,685 km2 com distintas condições hidrológicas, ecológicas e pressões antrópicas ao longo de seu percurso. Assim como nas demais bacias hidrográficas da Amazônia, os estudos no Xingu são raros. A eminente construção da Usina hidrelétrica de Belo Monte, a qual alterará as condições ambientais na bacia, demanda também a realização de estudos que gerem informações relevantes e que forneçam subsídios para um desenvolvimento mais equilibrado e igualitário região amazônica. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade de água no rio Xingu e em seus tributários focando em padrões espaciais na área de estudo pelo uso de técnicas de estatística multivariada, identificando quais parâmetros são mais relevantes nas condições de qualidade de água na bacia hidrográfica. As coletas de dados ocorreram durante dois ciclos hidrológicos completos em vinte e cinco estações de amostragem. Os dados de vinte e sete variáveis foram analisados pelos coeficientes de correlação de Spearman, análise Cluster (CA), e análise de componentes principais (PCA). Os resultados apontaram para um elevado contingente de variáveis com elevada correlação entre si (>0,7), sendo que estas altas variáveis foram retiradas das análises multivariadas por fornecerem informações ecológicas redundantes sobre o ambiente estudado. A CA resultou na formação de 6 agrupamentos, os quais foram observados por possuírem qualidade de água consideravelmente distintas pela PCA. Os resultados estatísticos permitiram identificar uma alta variação espacial da qualidade de água superficial na bacia estudada, sendo estas ocasionadas por especificidades do entorno, diferentes usos da água locais, influências de atividades antrópicas e características geoquímicas das bacias drenadas. Pode-se também evidenciar que em grande parte das estações de coleta na bacia do rio Xingu a qualidade de água superficial foi elevada, decorrente da ausência de impactos locais e do alto poder de depuração do rio.

Spatial patterns of water quality in Xingu River Basin (Amazonia) prior to the Belo Monte dam impoundment

Abstract The Xingu River, one of the most important of the Amazon Basin, is characterized by clear and transparent waters that drain a 509.685 km2 watershed with distinct hydrological and ecological conditions and anthropogenic pressures along its course. As in other basins of the Amazon system, studies in the Xingu are scarce. Furthermore, the eminent construction of the Belo Monte for hydropower production, which will alter the environmental conditions in the basin in its lower middle portion, denotes high importance of studies that generate relevant information that may subsidize a more balanced and equitable development in the Amazon region. Thus, the aim of this study was to analyze the water quality in the Xingu River and its tributaries focusing on spatial patterns by the use of multivariate statistical techniques, identifying which water quality parameters were more important for the environmental changes in the watershed. Data sampling were carried out during two complete hydrological cycles in twenty-five sampling stations. The data of twenty seven variables were analyzed by Spearman's correlation coefficients, cluster analysis (CA), and principal component analysis (PCA). The results showed a high auto-correlation between variables (> 0.7). These variables were removed from multivariate analyzes because they provided redundant information about the environment. The CA resulted in the formation of six clusters, which were clearly observed in the PCA and were characterized by different water quality. The statistical results allowed to identify a high spatial variation in the water quality, which were related to specific features of the environment, different uses, influences of anthropogenic activities and geochemical characteristics of the drained basins. It was also demonstrated that most of the sampling stations in the Xingu River basin showed good water quality, due to the absence of local impacts and high power of depuration of the river itself.

Resumo O rio Xingu, um dos mais importantes rios que constituem a bacia amazônica, é caracterizado por águas claras e transparentes que drenam uma bacia hidrográfica de 509,685 km2 com distintas condições hidrológicas, ecológicas e pressões antrópicas ao longo de seu percurso. Assim como nas demais bacias hidrográficas da Amazônia, os estudos no Xingu são raros. A eminente construção da Usina hidrelétrica de Belo Monte, a qual alterará as condições ambientais na bacia, demanda também a realização de estudos que gerem informações relevantes e que forneçam subsídios para um desenvolvimento mais equilibrado e igualitário região amazônica. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade de água no rio Xingu e em seus tributários focando em padrões espaciais na área de estudo pelo uso de técnicas de estatística multivariada, identificando quais parâmetros são mais relevantes nas condições de qualidade de água na bacia hidrográfica. As coletas de dados ocorreram durante dois ciclos hidrológicos completos em vinte e cinco estações de amostragem. Os dados de vinte e sete variáveis foram analisados pelos coeficientes de correlação de Spearman, análise Cluster (CA), e análise de componentes principais (PCA). Os resultados apontaram para um elevado contingente de variáveis com elevada correlação entre si (>0,7), sendo que estas altas variáveis foram retiradas das análises multivariadas por fornecerem informações ecológicas redundantes sobre o ambiente estudado. A CA resultou na formação de 6 agrupamentos, os quais foram observados por possuírem qualidade de água consideravelmente distintas pela PCA. Os resultados estatísticos permitiram identificar uma alta variação espacial da qualidade de água superficial na bacia estudada, sendo estas ocasionadas por especificidades do entorno, diferentes usos da água locais, influências de atividades antrópicas e características geoquímicas das bacias drenadas. Pode-se também evidenciar que em grande parte das estações de coleta na bacia do rio Xingu a qualidade de água superficial foi elevada, decorrente da ausência de impactos locais e do alto poder de depuração do rio.

Population and biological parameters of selected fish species from the middle Xingu River, Amazon Basin

Abstract This study estimates the main biological parameters, including growth rates, asymptotic length, mortality, consumption by biomass, biological yield, and biomass, for the most abundant fish species found on the middle Xingu River, prior to the construction of the Belo Monte Dam. The specimens collected in experimental catches were analysed with empirical equations and length-based FISAT methods. For the 63 fish species studied, high growth rates (K) and high natural mortality (M) were related to early sexual maturation and low longevity. The predominance of species with short life cycles and a reduced number of age classes, determines high rates of stock turnover, which indicates high productivity for fisheries, and a low risk of overfishing.

Resumo Este estudo estima os parâmetros biológicos tais como taxas de crescimento corporal, comprimento assintótico, mortalidade, consumo por biomassa, produção biológica e biomassa, para 63 espécies no médio rio Xingu, antes da construção da hidrelétrica de Belo Monte. Os espécimes foram coletados por capturas experimentais e foram analisados com equações empíricas através do programa FISAT com base nos comprimentos corporais. Altas taxas de crescimento (K) e altas mortalidades naturais (M) foram relacionadas com uma maturação sexual precoce e baixa longevidade. O predomino de espécies com ciclos de vida curta e um reduzido número de classes etárias determinou altas taxas de renovação dos estoques, que indica alta produtividade para as pescarias e baixos riscos de sobrepesca.

Spatial patterns of water quality in Xingu River Basin (Amazonia) prior to the Belo Monte dam impoundment / Padrões espaciais de qualidade de água na Bacia do Rio Xingu (Amazônia) anteriores a barragem de Belo Monte

The Xingu River, one of the most important of the Amazon Basin, is characterized by clear and transparent waters that drain a 509.685 km2 watershed with distinct hydrological and ecological conditions and anthropogenic pressures along its course. As in other basins of the Amazon system, studies in the Xingu are scarce. Furthermore, the eminent construction of the Belo Monte for hydropower production, which will alter the environmental conditions in the basin in its lower middle portion, denotes high importance of studies that generate relevant information that may subsidize a more balanced and equitable development in the Amazon region. Thus, the aim of this study was to analyze the water quality in the Xingu River and its tributaries focusing on spatial patterns by the use of multivariate statistical techniques, identifying which water quality parameters were more important for the environmental changes in the watershed. Data sampling were carried out during two complete hydrological cycles in twenty-five sampling stations. The data of twenty seven variables were analyzed by Spearman's correlation coefficients, cluster analysis (CA), and principal component analysis (PCA). The results showed a high auto-correlation between variables (> 0.7). These variables were removed from multivariate analyzes because they provided redundant information about the environment. The CA resulted in the formation of six clusters, which were clearly observed in the PCA and were characterized by different water quality. The statistical results allowed to identify a high spatial variation in the water quality, which were related to specific features of the environment, different uses, influences of anthropogenic activities and geochemical characteristics of the drained basins. It was also demonstrated that most of the sampling stations in the Xingu River basin showed good water quality, due to the absence of local impacts and high power of depuration of the river itself.

O rio Xingu, um dos mais importantes rios que constituem a bacia amazônica, é caracterizado por águas claras e transparentes que drenam uma bacia hidrográfica de 509,685 km2 com distintas condições hidrológicas, ecológicas e pressões antrópicas ao longo de seu percurso. Assim como nas demais bacias hidrográficas da Amazônia, os estudos no Xingu são raros. A eminente construção da Usina hidrelétrica de Belo Monte, a qual alterará as condições ambientais na bacia, demanda também a realização de estudos que gerem informações relevantes e que forneçam subsídios para um desenvolvimento mais equilibrado e igualitário região amazônica. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade de água no rio Xingu e em seus tributários focando em padrões espaciais na área de estudo pelo uso de técnicas de estatística multivariada, identificando quais parâmetros são mais relevantes nas condições de qualidade de água na bacia hidrográfica. As coletas de dados ocorreram durante dois ciclos hidrológicos completos em vinte e cinco estações de amostragem. Os dados de vinte e sete variáveis foram analisados pelos coeficientes de correlação de Spearman, análise Cluster (CA), e análise de componentes principais (PCA). Os resultados apontaram para um elevado contingente de variáveis com elevada correlação entre si (>0,7), sendo que estas altas variáveis foram retiradas das análises multivariadas por fornecerem informações ecológicas redundantes sobre o ambiente estudado. A CA resultou na formação de 6 agrupamentos, os quais foram observados por possuírem qualidade de água consideravelmente distintas pela PCA. Os resultados estatísticos permitiram identificar uma alta variação espacial da qualidade de água superficial na bacia estudada, sendo estas ocasionadas por especificidades do entorno, diferentes usos da água locais, influências de atividades antrópicas e características geoquímicas das bacias drenadas. Pode-se também evidenciar que em grande parte das estações de coleta na bacia do rio Xingu a qualidade de água superficial foi elevada, decorrente da ausência de impactos locais e do alto poder de depuração do rio.

Population and biological parameters of selected fish species from the middle Xingu River, Amazon Basin / Parâmetros biológicos e populacionais de peixes do meio Rio Xingu, Bacia Amazônica

This study estimates the main biological parameters, including growth rates, asymptotic length, mortality, consumption by biomass, biological yield, and biomass, for the most abundant fish species found on the middle Xingu River, prior to the construction of the Belo Monte Dam. The specimens collected in experimental catches were analysed with empirical equations and length-based FISAT methods. For the 63 fish species studied, high growth rates (K) and high natural mortality (M) were related to early sexual maturation and low longevity. The predominance of species with short life cycles and a reduced number of age classes, determines high rates of stock turnover, which indicates high productivity for fisheries, and a low risk of overfishing.

Este estudo estima os parâmetros biológicos tais como taxas de crescimento corporal, comprimento assintótico, mortalidade, consumo por biomassa, produção biológica e biomassa, para 63 espécies no médio rio Xingu, antes da construção da hidrelétrica de Belo Monte. Os espécimes foram coletados por capturas experimentais e foram analisados com equações empíricas através do programa FISAT com base nos comprimentos corporais. Altas taxas de crescimento (K) e altas mortalidades naturais (M) foram relacionadas com uma maturação sexual precoce e baixa longevidade. O predomino de espécies com ciclos de vida curta e um reduzido número de classes etárias determinou altas taxas de renovação dos estoques, que indica alta produtividade para as pescarias e baixos riscos de sobrepesca.

Larval trematodes in freshwater gastropods from Mato Grosso, Brazil: diversity and host-parasites relationships

A survey for freshwater gastropods carrying trematodes parasites was conducted in Manso Dam and the surrounding areas frequented by tourist, focusing particularly on the Pantanal region. Infected snails were recovered from twelve of the eighteen investigated municipalities and forty-one cercaria-snail pairings were recorded. Among these pairings were several first records of snails serving as intermediate hosts for trematodes in Brazil including Biomphalaria amazônica Paraense, 1966, Biomphalaria occidentalis Paraense, 1981, Marisa planogyra Pilsbry, 1933, Pomacea maculata Perry, 1830, Pomacea scalaris (d'Orbigny, 1835) and Gundlachia radiata (Guilding, 1828). Echinostomatidae and Strigeidae were the most common trematode families (ca. 47%) and the greatest diversity of larvae were obtained from Drepanotrema lucidum (Pfeiffer, 1839). Paramphistomatidae, Schistosomatidae or Spirorchiidae and Notocotylidae or Pronocephalidae were recovered in D. lucidum for the first time extending the number of families which use this gastropod as intermediate host. Although no specimens were found harboring larval stages of Schistosoma mansoni Sambon, 1907 other trematode larvae were discovered, including the Schistosomatidae Brevifurcate apharingeate cercaria that can cause dermatitis in humans. Continued studies on the taxonomy and biology of trematodes are essential to better understand the biodiversity of these parasites as well as the epidemiological aspects for control of associated zoonosis.

Foi realizado um levantamento de trematódeos em gastrópodes límnicos provenientes da área da Usina Hidrelétrica de Manso e das proximidades com potencial turístico, como a região do Pantanal. Moluscos parasitados foram encontrados em doze dos dezoito municípios investigados e quarenta e uma interações cercária-gastrópode límnico foram observadas, entre elas Biomphalaria amazônica Paraense, 1966, Biomphalaria occidentalis Paraense, 1981, Marisa planogyra Pilsbry, 1933, Pomacea maculata Perry, 1830, Pomacea scalaris (d'Orbigny, 1835) and Gundlachia radiata (Guilding, 1828) atuando pela primeira vez no Brasil como hospedeiros intermediários de trematódeos. Echinostomatidae e Strigeidae foram as famílias de maior ocorrência (ca. 47%) e a maior variedade de tipos cercarianos foi encontrada em Drepanotrema lucidum (Pfeiffer, 1839). Paramphistomatidae, Schistosomatidae or Spirorchiidae and Notocotylidae or Pronocephalidae foram reportadas pela primeira vez em D. lucidum ampliando o número de famílias que utilizam esse gastrópode como hospedeiro intermediário. Embora nenhum espécime tenha sido encontrado com formas larvais de Schistosoma mansoni Sambon, 1907, outros trematódeos foram observados, como Brevifurcate apharingeate cercaria da família Schistosomatidae que pode causar dermatite no homem. Estudos sobre a taxonomia e a biologia de trematódeos são essenciais para melhor compreender a biodiversidade desses parasitos, assim como os aspectos epidemiológicos para o controle de parasitoses associadas.

Longitudinal distribution of Chironomidae (Diptera) downstream from a dam in a neotropical river / Distribuicao longitudinal de Chironomidae (Diptera) abaixo de uma barragem em um rio neotropical

The damming of a river causes dangerous consequences on structure of the environment downstream of the dam, modifying the sediment composition, which impose major adjustments in longitudinal distribution of benthic community. The construction of Engenheiro Sérgio Motta Dam in the Upper Paraná River has caused impacts on the aquatic communities, which are not yet fully known. This work aimed to provide more information about the effects of this impoundment on the structure of Chironomidae larvae assemblage. The analysis of data of physical and chemical variables in relation to biological data of 8 longitudinal sections in the Upper Paraná River showed that composition of Chironomidae larvae of stations near Engenheiro Sérgio Motta Dam differed of the other stations (farther of the Dam). The predominance of coarse sediments at stations upstream and finer sediments further downstream affected the choice of habitat by different morphotypes of Chironomidae and it caused a change in the structure of this assemblage in the longitudinal stretch.

O barramento de um rio pode causar graves consequências sobre a natureza do ambiente, abaixo da barragem, modificando a composição do sedimento, as quais impõem importantes ajustes da distribuição longitudinal das comunidades bentônicas. A construção da Usina Hidrelétrica Engenheiro Sérgio Motta no alto rio Paraná, tem causado impactos em várias comunidades aquáticas, que ainda não são totalmente conhecidos. Este trabalho objetivou fornecer mais informações sobre os efeitos desse represamento na assembleia de Chironomidae. A análise das variáveis físicas e químicas em relação aos dados biológicos de oito transectos longitudinais no alto rio Paraná revelou que a composição das larvas de Chironomidae das estações mais próximas à barragem da Usina Engenheiro Sérgio Motta diferiu das demais (estações mais distantes). A predominância de sedimentos mais grosseiros nas estações a montante e sedimentos mais finos mais a jusante afetou a escolha de habitat pelos diferentes morfotipos de Chironomidae, que levou a alteração na estrutura desta assembleia ao longo do trecho amostrado.

Análise dos impactos sociais e à saúde de grandes empreendimentos hidrelétricos: lições para uma gestão energética sustentável / Analysis of the social and health impacts of large hydroelectric plants: lessons for a sustainable energy management

O objetivo deste estudo foi analisar os impactos à saúde e sociais resultantes da construção dos complexos de Usinas Hidrelétricas de Tucuruí (Pará, Brasil) e de James Bay (Quebec, Canadá). O método comparativo empregado na análise da revisão bibliográfica visou apontar lições, a partir da experiência nacional e internacional, para uma gestão sustentável de futuros grandes empreendimentos energéticos no Brasil. No estudo, foi observado um desencadeamento sucessivo de impactos sociais nas categorias de trabalho e renda, educação, saneamento, ambiente físico e cultura, associados aos agravos à saúde como estresse, distúrbios nutricionais, distúrbios psicossociais, cardiopatias, doenças respiratórias e digestivas. As ações mitigadoras e compensatórias foram tardiamente implementadas e visavam remediar os efeitos dos impactos negativos. Contudo, mesmo decorridos três décadas, essas ações se mostraram ineficientes para a resolução de todos os problemas ocasionados à saúde e socioambientais.

The main objective of this study was to analyze the social and health impacts resulting from the construction of the Tucuruí (Pará, Brazil) and James Bay (Quebec, Canada) Hydroelectric Plants. The comparative method study used in analysis of the literature review revealed lessons to be learned from the national and international experience in order to ensure sustainable management of future major energy projects in Brazil. In this study, a successive negative domino effect was observed in terms of social impacts on jobs, income, sanitation, and culture, all with associated health problems. These included stress, nutritional and psychosocial disturbances, cardiopathies, as well as respiratory and digestive problems. The actions seeking to mitigate the effects of these negative impacts were slow to be implemented. Moreover, even though three decades have elapsed, these actions proved inefficient to resolve all the health and socio-environmental problems caused.