Proposta de modelo de exposição humana à saxitoxina em águas de recreação e de abastecimento público do reservatório Itupararanga / Proposal of a model of human exposure to saxitoxin in recreational waters and public supply of the Itupararanga reservoir

O aporte artificial de nutrientes nos ambientes aquáticos tem favorecido a incidência de florações de cianobactérias, causando impactos na qualidade da água e colocando em risco a saúde humana. O gênero de cianobactéria Cylindrospermopsis, amplamente distribuído em água doce pelo mundo, é capaz de produzir diversas cianotoxinas, dentre elas saxitoxina e análogos. O objetivo deste trabalho foi elaborar um modelo de exposição referente à ingestão de água contaminada por saxitoxina e análogos através da recreação de contato primário e do consumo de água. Os dados de densidade de células de Cylindrospermopsis e de concentrações de saxitoxina e análogos na água bruta foram obtidos da Rede de Monitoramento de Qualidade de Águas Superficiais da CETESB (2015 e 2016) do reservatório Itupararanga. O modelo conceitual de exposição e o cálculo da ingestão diária crônica de saxitoxina e análogos consideraram: concentrações máxima e mínima de saxitoxina e análogos encontradas na água bruta do reservatório, vias de exposição, população exposta, taxa de ingestão de água, frequência e duração da exposição, peso corporal para adultos (maiores de 21 anos) e crianças (menores de 5 anos), para cenários de exposição relativos à recreação de contato primário e consumo de água potável. Os valores de células de cianobactérias estiveram entre 2.216 e 203.082 céls.mL-1 e as concentrações de saxitoxina e análogos estiveram entre 0,04 e 0,37 µg equivalente STX..L-1. Os resultados obtidos na análise da água bruta do reservatório, estiveram abaixo do valor estabelecido na legislação brasileira para água potável (3 µg equivalente STX.L-1), mas não atenderiam as especificações adotadas por Oregon e Ohio (0,3 µg equivalentes STX.L-1) e à proposta em discussão no Comitê Permanente para Gestão Integrada da Qualidade da Água destinada ao Consumo Humano no Estado de São Paulo (0,13 µg equivalente STX.L-1), indicando a possibilidade da ocorrência de efeito adverso à saúde em grupos sensíveis que utilizem água do reservatório, dependendo da eficiência de remoção dessas cianotoxinas no processo de tratamento. Os valores de ingestão diária crônica estimados, para recreação, variaram de 2,55 x 10-6 a 1,08 x 10-4 µg equivalente STX. kg-1.dia-1 (adultos) e 2,78 x 10-9 a 4,35 x 10-4 µg equivalente STX. kg-1.dia-1 (crianças). Para ingestão de água potável, esses valores variaram de 2,5 x 10-4 a 1,47 x 10-2 µg equivalente STX. kg-1.dia-1 (adultos) e 5,36 x 10-5 a 2,55 x 10-2 µg equivalente STX. kg-1.dia-1 (crianças). Esses valores indicaram que as crianças estão mais expostas que os adultos, fato preocupante, pois elas são mais sensíveis aos efeitos de substâncias tóxicas, e apesar de estudos indicarem efeitos da saxitoxina em cultura de células neurais, sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica e de causar danos cognitivos em ratos, os efeitos da exposição crônica em humanos ainda são desconhecidos. Não foi possível estimar os riscos à saúde da população exposta à saxitoxina e análogos, pela falta de dados na literatura, porém o modelo de exposição proposto é um avanço para a identificação de lacunas para a condução da avaliação de risco à saúde humana considerando a exposição crônica

The artificial enrichment of nutrients in aquatic environments has favored the incidence of cyanobacteria blooms, causing impacts on water quality and putting human health at risk. The genus of cyanobacteria Cylindrospermopsis, widely distributed throughout the world in freshwater environments, is able to produce cianotoxin, among them saxitoxin and its analogues. The objective of this work was to elaborate a model of exposure referring to the ingestion of water contaminated by saxitoxin and analogues through recreation of primary contact and water consumption. Cylindrospermopsis cell density and saxitoxin and analogues concentrations in surface water were obtained from the CETESB Surface Water Quality Monitoring Network for the Itupararanga reservoir in 2015 and 2016. The development of the conceptual model of exposure and the calculation of the chronic daily intake of saxitoxin and analogues, considered: maximum and minimum concentrations of saxitoxin and analogues found in the raw water of the reservoir, route of exposure, exposed population, rate of water intake, frequency and duration of exposure, body weight for adults (over 21 years) and children (under 5 years), for exposures scenarios concerning recreation of primary contact and consumption of drinking water. The values of cyanobacteria cells were between 2,216 and 203,082 cells.L-1 and the concentrations of saxitoxin and analogues were between 0.04 and 0.37 µg STX equivalent. L-1. The comparison of these variables indicated a significant positive correlation between them. The results obtained in the raw water analysis of the reservoir were below the value established in Brazilian legislation for drinking water (3 µg equivalent STX.L-1), but would not meet the specifications adopted by US states Oregon and Ohio (0.3 µg equivalents.L-1) and the proposed value for the Standing Committee for Integrated Water Quality Management for Human Consumption in the State of São Paulo (0,13 µg equivalent STX.L-1), indicating the possibility of adverse health effects in sensitive groups using water from the reservoir. Estimated chronic daily intake values, for recreation, ranged from 2.55 x 10-6 to 1.08 x 10-4 µg STX equivalent. kg-1.day-1 (adults) and 2.78 x 10-9 to 4.35 x 10-4 µg STX equivalent. kg-1.day-1 (children). For water intake, these values ranged from 2.5 x 10-4 to 1.47 x 10-2 µg STX equivalent. kg-1 day-1 (adults) and 5.36 x 10-5 to 2.55 x 10-2 µg STX equivalent. kg-1. day-1 (children). These values indicated that children are more exposed than adults, a worrying fact because they are generally more sensitive to the effects of toxic substances than adults, and although studies indicate that saxitoxin was able to cross the blood brain barrier and to cause cognitive damage in rats, as well as changes in neural cell cultures, the effects of chronic exposure in humans are still unknown. It was not possible to estimate the health risks of the population exposed to saxitoxin and the like, due to the lack of data in the literature, but the proposed exposure model is an advance for the identification of gaps for conducting the human health risk assessment considering the exposure chronic

Behavioral alterations induced by repeated saxitoxin exposure in drinking water

Background: Blooms of the saxitoxin-producing cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii have been contaminating drinking water reservoirs in Brazil for many years. Although acute effects of saxitoxin intoxication are well known, chronic deleterious outcomes caused by repeated saxitoxin exposure still require further investigation. The aim of the present work is to investigate the effects of consumption of drinking water contaminated with C. raciborskii for 30 days on learning and memory processes in rats. Methods: The effects of saxitoxin (3 or 9 µg/L STX equivalents) or cyanobacteria on behavior was determined using the open field habituation task, elevated plus maze anxiety model task, inhibitory avoidance task, and referential Morris water maze task. Results: No effects of saxitoxin consumption was observed on anxiety and motor exploratory parameters in the elevated plus maze and open field habituation tasks, respectively. However, groups treated with 9 µg/L STX equivalents displayed a decreased memory performance in the inhibitory avoidance and Morris water maze tasks. Conclusions: These results suggest an amnesic effect of saxitoxin on aversive and spatial memories.(AU)

Behavioral alterations induced by repeated saxitoxin exposure in drinking water

Blooms of the saxitoxin-producing cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii have been contaminating drinking water reservoirs in Brazil for many years. Although acute effects of saxitoxin intoxication are well known, chronic deleterious outcomes caused by repeated saxitoxin exposure still require further investigation. The aim of the present work is to investigate the effects of consumption of drinking water contaminated with C. raciborskii for 30 days on learning and memory processes in rats. Methods The effects of saxitoxin (3 or 9 g/L STX equivalents) or cyanobacteria on behavior was determined using the open field habituation task, elevated plus maze anxiety model task, inhibitory avoidance task, and referential Morris water maze task. Results No effects of saxitoxin consumption was observed on anxiety and motor exploratory parameters in the elevated plus maze and open field habituation tasks, respectively. However, groups treated with 9 g/L STX equivalents displayed a decreased memory performance in the inhibitory avoidance and Morris water maze tasks. Conclusions These results suggest an amnesic effect of saxitoxin on aversive and spatial memories.

Efeito do herbicida glifosato sobre o crescimento e produção de metabólitos secundários em Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii / The effect of herbicide glyphosate on the growth and of secondary metabolites production in Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii

ianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos

Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanobacteria, Nostocales) productora de microcistinas en Corrientes, Argentina / Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanobacteria, Nostocales) producing microcystins in Corrientes, Argentina

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszyn´ ska) Seenayya et Subba Raju 1972 es una especie capaz de generar diversas toxinas que impactan negativamente sobre la calidad del agua destinada al consumo humano así como a otros usos de la misma. Cepas del hemisferio norte producen la hepatotoxina cilindrospermopsina, mientras que las sudamericanas generan las toxinas neurotóxicas saxitoxinas. No se ha reportado hasta el momento la producción de microcistinas por parte de esta especie El objetivo del presente estudio fue analizar la presencia de microcistinas en el agua del Arroyo Yatay en Corrientes, Argentina, y de cilindrospermopsina, saxitoxinas y microcistinas en cepas de C. raciborskii aisladas del mismo, mediante el ensayo por Inmuno Absorción Ligado a Enzimas (ELISA). Los resultados dieron negativos para microcistinas en el agua cruda, así como de cilindrospermopsina y saxitoxinas en el cultivo algal. Sin embargo, en el agua del cultivo se detectaron concentraciones de 2,34-2,50 µg. L-1 de microcistina-LR, confirmándose posteriormente su presencia mediante su análisis por Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC). En estudios posteriores se deberán realizar análisis moleculares a los fines de establecer la caracterización genética de la cepa en estudio e investigar su relación filogenética con otras cepas provenientes de diversos ambientes a nivel mundial.

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszyn´ ska) Seenayya et SubbaRaju 1972 is a species capable of generating toxins that negatively impact on drinking water quality as well as other water uses. Northern strains can produce the hepatotoxin cylindrospermopsin, while southern strains can produce the neurotoxin saxitoxins. Microcystins production by this species has not been reported to date.The aim of this study was to analyze the presence of microcystins in raw water of Steam Yatay in Corrientes, Argentina, and cylindrospermopsin, saxitoxins and microcystins in strains of C. raciborskii isolated from that stream, by means of Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA).Results were negative for microcystins in raw water, as well as for cylindrospermopsin and saxitoxins in algal culture. Microcystins were detected in algal culture by ELISA test, at concentrations of 2.34-2.50 µg. L-1 of microcystin-LR, and subsequent confirmation by means of High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Molecular studies should be carried out in the future to establish the genetic characterization of the strain under study and investigate their phylogenetic relationship with other strains from diverse environments.

Effects of Cylindrospermopsis raciborskii strains (Woloszynska, 1912) Senayya & Subba Raju on the mobility of Daphnia laevis (Cladocera, Daphniidae) / Efeitos de cepas de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska, 1912), Senayya & Subba Raju na mobilidade de Daphnia laevis (Cladocera, Daphniidae)

Cylindrospermopsis raciborskii is a cyanobacterium distributed worldwide that is known to produce cyanotoxins. Some of the Brazilian strains can produce saxitoxins (STXs), which are classified as neurotoxins and can paralyze cladocerans .Daphnia laevis is a cladoceran with a wide distribution in the Americas and has been studied as a possible test-organism in toxicity bioassays. The present work tested the acute effect on D laevis mobility when fed a saxitoxin-producing (STX and neoSTX) C. raciborskii strain, CYRF-01, and compared the results with the effects of a non-toxic strain (NPCS-1). Neonates (6-24 hours after birth) were exposed to concentrations of C. raciborskii varying from 102 to 106 cells·mL–1 of each strain for up to three hours. The cladocerans were then transferred to a medium without toxic filaments for 24 hours. Only the organisms exposed to the STX-producing strain showed signs of the immobilization of swimming movements, confirming the effects of the toxins. There was a linear correlation between the time required to induce stopping the swimming movement, with a shorter time to needed to induce immobilization at a higher the concentration; this correlation was inverse to the time required to recover the swimming movements (longer at higher concentrations, p < 0.1). D. laevis is a tropical and subtropical species with great potential for use in toxicity tests for the detection of STXs, despite being native to and found in a great array of freshwater bodies. This is the first assay testing STX-producing and non-producing C. raciborskii strains on D. laevis, species that are both found in Brazilian ecosystems.

Cylindrospermopsis raciborskii é uma espécie de cianobactéria, difundida mundialmente, conhecida como produtora de cianotoxinas. Algumas linhagens brasileiras são conhecidas como produtoras de saxitoxinas (STXs), as quais são classificadas como neurotoxinas e podem induzir a paralização dos movimentos natatórios em cladóceros. Daphnia laevis é um cladócero de ampla distribuição nas Américas e tem sido estudado como um organismo teste para uso em ensaios de toxicidade. Neste sentido, o presente trabalho avaliou os efeitos agudos de C. raciborskii, de uma cepa produtora de STXs (STX e neoSTX) - CYRF-01 e outra não produtora de cianotoxinas (NPCS-1) sobre a mobilidade de D. laevis. Para tanto, neonatas entre 6-24 horas de idade foram submetidas a concentrações de C. raciborskii variando de 102 a 106 céls.mL–1 de ambas as cepas, por um período de 3 horas, e transferidos posteriormente para um meio isento de filamentos tóxicos por 24horas. Apenas os organismos expostos à cepa produtora de STXs apresentaram paralisia dos movimentos natatórios, confirmando o efeito da cianotoxina. Houve uma correlação linear entre o tempo de paralização e as concentrações, isto é, nas concentrações mais altas, os organismos paralisaram num curto período de tempo, e conseqüentemente, levaram mais tempo para se recuperar (p < 0,1). D.laevis é uma espécie de região tropical e subtropical com potencial uso em bioensaios para detecção de STXs. Trata-se dos primeiros relatos acerca da resposta de D.laevis quando submetida às cepas de C. raciborskii produtora e não produtora de STXs, ambas isoladas de ecossistemas brasileiros.

Effects of light intensity and temperature on Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanobacteria) with straight and coiled trichomes: growth rate and morphology / Efeitos da intensidade luminosa e temperatura em Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanobacteria) com tricomas retos e espiralados: taxa de crescimento e morfologia

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju (Ordem Nostocales) is one of the most troublesome bloom-forming species in Brazil. Understanding the population dynamics of the different morphotypes of C. raciborskii (straight and coiled) could assist in the prediction of favourable conditions for the proliferation of this potentially toxin-producing species. The aim of the present study was to assess the effects of two different light intensities and temperatures on the growth rate and morphology of the trichomes of the straight and coiled morphotypes. For such, two non-toxin producing strains of C. raciborskii were used - one with a coiled trichome (ITEP31) and another with a straight trichome (ITEP28). The strains were cultured in BG-11 medium in a climatic chamber under controlled conditions. Two light intensities (30 and 90 µmol.m-2.s-1 ) were combined at temperatures of 21 and 31 °C and the growth rate and morphological changes were analysed. The morphotypes responded differently to the different temperatures and light intensities. Both strains exhibited faster growth velocities when submitted to higher light intensity and temperature. The lower temperature and higher luminosity hampered the development of both strains. Variations in cellular morphology and an absence of akinetes in both strains were related to the lower temperature (21 °C). The coiled morphotype demonstrated considerable phenotype plasticity, changing the morphology of trichome throughout its growth curve. Although molecular analysis does not sustain the separation of the morphotypes as distinct species, their different eco-physiological responses should be considered further knowledge of extreme importance for the population control of these potentially toxic organisms.

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya et Subba Raju (Ordem Nostocales) é uma das espécies formadoras de florações mais prejudiciais no Brasil. Entender a dinâmica populacional dos diferentes morfotipos de C. raciborskii (reto e espiralado) pode auxiliar a previsão de condições favoráveis à proliferação e ao estabelecimento dessa espécie potencialmente produtora de saxitoxinas e cilindrospermopsina. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de duas diferentes intensidades luminosas e temperaturas na velocidade de crescimento e na morfologia dos tricomas de morfotipos reto e espiralado. Para tanto, foram utilizadas duas linhagens de C. raciborskii, não produtoras de toxinas, sendo uma com tricoma espiralado (ITEP31) e outra com tricoma reto (ITEP28), cultivadas em câmaras climáticas sob condições controladas em meio BG-11. Duas intensidades luminosas, 30 e 90 µmol.m-2.s-1 , foram combinadas com temperaturas de 21 e 31 °C e avaliadas as velocidades de crescimento e modificações morfológicas. Os morfotipos responderam de maneiras diferentes às temperaturas e intensidades luminosas. As linhagens investigadas, independentemente do morfotipo, apresentaram maiores velocidades de crescimento em intensidade luminosa e temperatura altas. A condição de temperatura baixa e intensidade luminosa alta prejudicaram o desenvolvimento de ambas as linhagens. Variações na morfometria celular, bem como a ausência de acinetos para ambas as linhagens, estiveram relacionadas às condições de temperatura baixa (21 °C). O morfotipo espiralado apresentou grande plasticidade fenotípica, alterando a morfologia do tricoma ao longo de sua curva de crescimento. Apesar de a análise com ferramentas moleculares não sustentar a separação dos morfotipos em espécies distintas, devem-se considerar as diferentes respostas ecofisiológicas entre os mesmos como conhecimento de extrema importância no controle populacional desses organismos potencialmente tóxicos.

The inhibitory effect of calcium on Cylindrospermopsis raciborskii (cyanobacteria) metabolism

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subba Raju is a freshwater cyanobacterium of worldwide distribution. In the North-eastern region of Brazil many eutrophic water reservoirs are characterized by the dominance of C. raciborskii, with recurrent occurrence of blooms. These water bodies have high conductivity due to a high ionic concentration, and are defined as hard (with high values of CaCO3). In this study, we investigated the long-term effect (12 days) of high calcium concentration (8 mM Ca2+) on C. raciborskii (T3 strain) growth, morphology, toxin content, and metabolism. Changes in protein expression profiles were investigated by proteomic analysis using 2D gel electrophoresis and mass spectrometry. A continued exposure to calcium had a pronounced effect on C. raciborskii (T3): it limited growth, decreased thricome length, increased chlorophyll-a content, altered toxin profile (although did not affect PST content, saxitoxin + neosaxitoxin), and inhibited the expression of proteins related to primary metabolism.

Cyanobacterial blooms in stratified and destratified eutrophic reservoirs in semi-arid region of Brazil

This study investigated the dynamics of cyanobacteria in two deep, eutrophic reservoirs in a semi-arid region of Brazil during periods of stratification and destratification. Four collections were carried out at each reservoir at two depths at three-month intervals. The following abiotic variables were analyzed: water temperature, dissolved oxygen, pH, turbidity, water transparency, total phosphorus, total dissolved phosphorus, orthophosphate and total nitrogen. Phytoplankton density was quantified for the determination of the biomass of cyanobacteria. The data were analyzed using CCA. Higher mean phytoplankton biomass values (29.8 mm³.L-1) occurred in the period of thermal stratification. A greater similarity in the phytoplankton communities also occurred in this period and was related to the development of cyanobacteria, mainly Cylindrospermopsis raciborskii (>3.9 mm³.L-1). During the period of thermal destratification, this species co-dominated the environment with Planktothrix agardhii, Geitlerinema amphibium, Microcystis aeruginosa and Merismopedia tenuissima, as well as with diatoms and phytoflagellates. Environmental instability and competition among algae hindered the establishment of blooms more during the mixture period than during the stratification period. Thermal changes in the water column caused by climatologic events altered other physiochemical conditions of the water, leading to changes in the composition and biomass of the cyanobacterial community in tropical reservoirs.

Este estudo investigou a dinâmica das cianobactérias em dois reservatórios eutróficos e profundos localizados na região semi-árida do Brasil durante períodos de estratificação e desestratificação térmica. Quatro coletas foram feitas em cada reservatório em duas profundidades em intervalo de três meses. As variáveis abióticas analisadas foram: temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH, turbidez, transparência da água, fósforo total, fósforo total dissolvido, ortofosfato e nitrogênio total. A densidade do fitoplâncton foi quantificada para a determinação da biomassa de cianobactérias. Os dados foram analisados usando ACC. Elevados valores médios de biomassa fitoplanctônica (29,8 mm³.L-1) ocorreram no período de estratificação. A maior similaridade das comunidades fitoplanctônicas também ocorreu neste período e foi relacionada ao desenvolvimento de cianobactérias, principalmente Cylindrospermopsis raciborskii (>3,9 mm³ .L-1). Durante o período de desestratificação térmica, esta espécie co-dominou o ambiente com Planktothrix agardhii, Geitlerinema amphibium, Microcystis aeruginosa e Merismopedia tenuissima, bem como com diatomáceas e fitoflagelados. Instabilidade ambiental e competição entre as algas dificultaram o estabelecimento de blooms durante o período de mistura quando comparado com o período de estratificação. Modificações na condição térmica da coluna d'água, causadas por eventos climatológicos, alteraram as demais condições fisicoquímicas da água e ocasionaram mudanças na composição e biomassa da comunidade de cianobactérias em reservatórios tropicais.

Occurrence of toxin-producing cyanobacteria blooms in a Brazilian semiarid reservoir

Nós relatamos a ocorrência de florescimentos de cianobactérias e a presença de cianotoxinas em amostras de água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves (06º 08Æ S; 37º 07Æ W) situado no Estado do Rio Grande do Norte, na região semi-árida do Brasil. Cianobactérias foram identificadas e quantificadas nos períodos seco e chuvoso do ano 2000. Cianotoxinas tais como, microcistinas, saxitoxinas e cilindrospermopsinas foram quantificadas por HPLC e ELISA. Florescimentos tóxicos mistos de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) e Aphanizomenon ssp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) foram persistentes e representaram 90-100% da comunidade fitoplanctônica ao longo do período estudado. No período de chuvas, florescimentos tóxicos de Cylindrospermopsis raciborskii coincidiram com maiores valores de saxitoxinas (3,14 µg.L-1). Entre o período de chuva e estiagem, ocorreram florescimentos tóxicos de Microcytis spp, excedendo o valor mínimo aceitável para consumo humano (8,8 µg.L-1). Na estiagem, baixas concentrações de saxitoxinas foram detectadas em florescimentos menos intensos com co-dominância de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp e Aphanizomenon spp. Nossos resultados revelaram a presença de microcistinas (8,8 µg.L-1) e saxitoxinas (3,14 µg.L-1) na água bruta, a partir da segunda quinzena de abril até o final de maio de 2000. A ocorrência de blooms tóxicos de cianobactérias no reservatório em estudo aponta um risco permanente de cianotoxinas em águas de abastecimento e indica a necessidade da implementação de medidas de controle das florações, visando à melhoria da qualidade da água. A exposição das populações locais às cianotoxinas, pela sua potencial acumulação em musculatura de peixes, também deve ser considerada.