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8/2/2019 Aspectos da qualidade da água e do pescado na aquicultura - cianobacteria
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Aspectos da qualidade da água e do
pescado na aqüicultura
Suzana Sendacz
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Principais tópicos
•Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos: causas e efeitos
•Aporte excessivo de nutrientes (N e P) em de viveiros, pesqueiros e tributáriosde represas de abastecimento
•Aqüicultura X deterioração da qualidade da água
•Conseqüências de elevadas cargas de N e P: florações de cianobactériasFatores ambientais que influenciam a formação de florações
Produção de toxinas
Conseqüências para a aqüicultura
•Cianobactérias água• Patógenos pescado}
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Mineração
Transporte e navegaçãoAqüicultura
Pesca
TurismoRecreação
Usos industriais
HidroeletrecidadeAbastecimento público
Agricultura Afeta o ambiente de acordo com a
modalidade com a qual o cultivo épratidado:
• Extensiva
• Semi-intensiva
• Intensiva
Problemas ambientais potencialmente
associados aos cultivos aquáticos:
•Alteração da paisagem
•Deterioração da qualidade da água
•Impactos sobre a diversidade aquática
Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos
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Von Sperling, 1996
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A determinação da carga de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, é
um elemento básico para a avaliação e a caracterização de impactos nos
ambientes aquáticos, e uma das primeiras medidas na geração de subsídiospara o controle do processo de eutrofização.
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0
0,3
0,6
0,9
Paraíso 8 Lagoas Ueda Piscicultura
Peter
Onze
Nitrogênio (mg.l-1
)
0
50
100
150
200
Paraíso 8 Lagoas Bettini Sta Clara Magic City
Fósforo (ug.l-1)
Parelheiros
Mogi
Biritiba
Balainho
Sendacz e colaboradores, 2005
Projeto Negowat : Pesqueiros
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150
50
100
150
200
800
1000
Sistema ProdutorAlto Tietê
PesqueirosPesqueirosTributários
Alto Tietê CabeceirasGuarapiranga
C o n c e n t r a ç õ e
s d e P
u g / L
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2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 340
50
100
150
200
800
C o n c e n
t r a ç õ e s d e P
u g
/ L
TributáriosTributáriosTributáriosTributários SistemaSistemaSistemaSistema
ProdutorProdutorProdutorProdutor Alto Tietê Alto Tietê Alto Tietê Alto Tietê
ImpactosImpactosImpactosImpactos PesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosImpactosImpactosImpactosImpactos
Guarapiranga Alto Tietê Cabeceiras
Conama 357/05
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Nitrogênio Total ( mg.l-1
)
0
0,65
1,3
1,95
2,6
3,25
3,9
4,55
Guarapiranga seca Tietê Cabeceiras seca
Guarapiranga chuva Tietê Cabeceiras chuva
Pesqueiros Guarapiranga seca Tributários Taiaçupeba chuva
Pesqueiros Guarapiranga chuva Tributários Jundiaí chuva
Impactos Parelheiros chuva Impactos Balainho chvua
Pesqueiros Tietê Cabeceiras secaPesqueiros Tietê Cabeceiras chuva
Pesqueiros Balainho chuva
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Carga Fósforo kg.dia-1
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
I t a i m
P a r e l h
e i r o s ( J a
c e g u a
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I t a i m
M a t a p r
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A g r i c u l t u r
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P e s q .
S o m b r a
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O n z e
Guarapiranga seca Tietê Cabeceiras seca
Guarapiranga chuva Tietê Cabeceiras chuva
Impactos Parelheiros chuva Tributários Taiaçupeba chuva
Pesqueiros Guarapiranga seca Tributários Jundiaí chuva
Pesqueiros Guarapiranga chuva Impactos Balainho chvuaPesqueiros Tietê Cabeceiras seca
Pesqueiros Tietê Cabeceiras chuva
Pesqueiros Balainho chuva
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•razão entre a carga e a área da bacia de drenagem
•representam a perda anual de nutrientes por unidade de área, sendo representadosnormalmente por Kg.Km-2.ano-1 ou kg.ha-1.ano-1
•o ambiente a ser monitorado é abordado como se fosse uma caixa-preta, ou seja,
não se considera o comportamento interno para a avaliação da interferência de
determinada atividade
•dados de entrada e saída são determinados e os resultados indicam a influência da
atividade sem detalhar os processos internos envolvidos
•este modelo é adequado para adoção de medidas mitigadoras
COEFICIENTES DE EXPORTAÇÃO
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Eutrofização
artificial
Mudanças na qualidade
da água
Redução de OD Biodiversidade aquática
Morte extensiva depeixes
Perda de qualidadescênicas
Florações de microalgas ecianobactérias
•Aumento no custo do tratamento da água
de abastecimento
•Conseqüências relacionadas à saúde publica
Fatores que influenciam as florações
•Carga de nutrientes
•Tempo de retenção•Estratificação
•Temperatura
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Florações de
cianobactérias
Tsukamoto & Takahashi, 2007
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Fatores ambientais que influenciam a formação de florações
Intensidade luminosa:
•Tolerância a altas intensidades luminosas
•Requerem pouca energia para a manutenção das funções celulares
•As cianobactérias utilizam mais efetivamente a energia luminosa do que outras espécies
fitoplanctônicas, pois fazem uso de outros pigmentos além da clorofila a
Aerótopos:
•Células com densidade < que a água
•Capacidade de controlar a flutuabilidade
•Mecanismos de ajuste à profundidade para maximizar o uso da radiação solar
Mycrocistis aeruginosa
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Estabiblidade da população•não sofrem impactos significativos devido à herbivoria: o consumo de cianobactérias é
evitado pelos predadores herbívoros, são nutricialmente inadequadas e produzem toxinas
•competição entre spp fitoplanctônicas: predação sobre outras algas favorece a manutenção
da floração de cianobactérias
Fosforo e Nitrogênio:
•Maior afinidade por P e N que outros organismos fotossintéticos
•Capacidade de armazenar fósforo
•Capacidade de fixar nitrogênio atmosférico
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Mycrocistis
aeruginosa
apresenta a mais
ampla distribuição
•Sant’Anna & Azevedo (2000): nos ambientes aquáticos brasileiros foram registradas 20 spp
de cianobactérias potencialmente tóxicas
Anabaena é o gênero com >no.
de spp potencialmente tóxicas
Grande aumento de ocorrência de
Cylindrospermopsis raciborskii
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Cianobactérias
Toxinas
(cianotoxinas)
Consumo de alimento
contaminado
Ingestão de água
Atividades de recreação
Saúde humana
São produzidas e liberadas para o meio ambiente
durante a decomposição da célulaneurotoxinas
hepatotoxinas
Rota intravenosa
Irrigação com água contaminada por toxinas: alface, batata e
feijão
Suplementos alimentares à base de cianobactérias
Bioacumulação na cadeia trófica em peixes, moluscos e
zooplâncton
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Hepatotoxinas
Os gOs gOs gOs gêêêêneros deneros deneros deneros de cianobact cianobact cianobact cianobactéééériasriasriasrias Microcystis,Microcystis,Microcystis,Microcystis,
Anabaena, Anabaena, Anabaena, Anabaena, NodulariaNodulariaNodulariaNodularia,,,, OscillatoriaOscillatoriaOscillatoriaOscillatoria,,,, NostocNostocNostocNostoceeee CylindrospermopsisCylindrospermopsisCylindrospermopsisCylindrospermopsis ((((CarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael, 1992), 1992), 1992), 1992)
produzemproduzemproduzemproduzem hepatoxinashepatoxinashepatoxinashepatoxinas.
A AA Açãçãçãçãoooo mais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucas
horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorrêêêência dencia dencia dencia de
hemorragia intrahemorragia intrahemorragia intrahemorragia intra----hephephephepáááática e choquetica e choquetica e choquetica e choque hipovolhipovolhipovolhipovolêêêêmicomicomicomico....
SSSSinainainainais observados, de acordo comis observados, de acordo comis observados, de acordo comis observados, de acordo comCarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael & Schwartz,1984:& Schwartz,1984:& Schwartz,1984:& Schwartz,1984:
prostraprostraprostraprostraçãçãçãçãoooo
anorexiaanorexiaanorexiaanorexia
vvvvôôôômitosmitosmitosmitos
dor abdominaldor abdominaldor abdominaldor abdominal
ddddiarr iarr iarr iarrééééiaiaiaia
Estas toxinas são agora reconhecidas como potentes promotoras de tumores hepáticos(Falconer,1991). A ocorrência de espécies potencialmente produtoras dessas substâncias
nos nossos ambientes aquáticos precisa ser melhor investigada e monitorada.
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Neurotoxinas
produzidas por espproduzidas por espproduzidas por espproduzidas por espéééécies e cepas inclucies e cepas inclucies e cepas inclucies e cepas incluíííídas nosdas nosdas nosdas nos
ggggêêêêneros :neros :neros :neros :
Anabaena ((((Carmichael et Carmichael et Carmichael et Carmichael et al.,al.,al.,al., 1990),1990),1990),1990),
Aphanizomenon ((((MahamoodMahamoodMahamoodMahamood &&&& CarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael, 1986),, 1986),, 1986),, 1986),
Oscillatoria ((((Sivonen et Sivonen et Sivonen et Sivonen et al.,al.,al.,al., 1989),1989),1989),1989),
Trichodesmium ((((Hawser et Hawser et Hawser et Hawser et al.,al.,al.,al., 1991) e1991) e1991) e1991) e
Cylindrospermopsis (Lagos(Lagos(Lagos(Lagos et et et et al., inal., inal., inal., in presspresspresspress).).).).
JJJJáááá ssssãããão conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cinco
neurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espééééciesciesciesciesdesses gdesses gdesses gdesses gêêêênerosnerosnerosneros.
Os sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animais
selvagens e domselvagens e domselvagens e domselvagens e doméééésticos,sticos,sticos,sticos, incluem:incluem:incluem:incluem:
desequildesequildesequildesequilííííbriobriobriobrio
fasciculafasciculafasciculafasciculaçãçãçãçãoooo muscular muscular muscular muscular
respirarespirarespirarespiraçãçãçãção ofeganteo ofeganteo ofeganteo ofegante
convulsconvulsconvulsconvulsõõõõeseseses
mortemortemortemorte
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Contaminações por toxinas de cianobactérias:
1988 – Bahia, 200 pessoas com gastroenterite, reservatório Itaparica, com morte de 80
crianças
1996 – Caruaru, PE, 130 pacientes renais crônicos intoxicados – quadro clínico de
hepatotoxicose; 60 pacientes em tratamento de hemodiálise morreram. Microcistina e
cilindrospermopsina ocorreram no sistema de purificação da água na clínica, e microcistinas,
em amostras do sangue e fígado dos pacientes intoxicados (Azevedo, 1996).
Remoção de toxinas de cianobactérias:
•Técnicas de detecção e remoção não são ainda muito difundidas; o tratamento convencional
(coagulação + filtração + desinfecção) remove parcialmente as toxinas quando se encontram
dissolvidas na água
•Avaliação à exposição humana pelo consumo de água ainda é deficiente
•Produção de toxina varia de acordo com vários fatores (genética, estado fisiológico e
variáveis ambientais); existem populações tóxicas e não tóxicas
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Conseqüências para a Aqüicultura:
•Produto não poderia ser colhido sob densidades de cianobactérias que
ultrapassem limite legal da Classe 2
•Efluente não poderia ser lançado no corpo receptor
A densidade máxima admissível de cianobactérias é regulada através da Resolução CONAMA
357/2005 e da Portaria do Ministério da Saúde no. 518/2004
limite máximo admissível
Aqüicultura (classe 2) 50 mil células/mL
CONAMA 357/2005
Saúde Pública (para produção 10 mil células/mL monitoramento da água bruta
de água potável 20 mil células/mL proibição do uso de algicidas,
Portaria do Ministério da p/ evitar liberação de toxinasSaúde no. 518/2004
Cianotoxinas
microcistinas 1 ug/L água tratada
cilindrospermopsinas 15 ug/L água tratada
saxitoxinas 3 ug/L água tratada
Portaria do Ministério daSaúde no. 518/2004
Tsukamoto & Takahashi, 2007
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Cianobactérias X peixes
•Bioacumulação: toxina seria transferida através da cadeia alimentar
•OMS: ingestão diária tolerável (TDI) – 0,04 ug de toxina/kg de peso/dia
(Magalhães et al., 2001)
•Peixes: poucos dados sobre a transferência ao longo da cadeia alimentar;
microcistina se concentra nas vísceras e órgãos internos, concentrações
menores no músculo (Xie et al., 2005)•Literatura atual é controversa
•Tomada de decisões de ordem sanitária sobre o manejo do pescado
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Microcistinas X carpa prateadaSheila Bueno Giordano, 2007
Objetivo: analisar a incorporação de microcistina por peixes
Carpa prateada: peixe fitoplanctófago, potencial regulador de florações de algas
introduzido no Brasil em 1980
Xie & Liu, 2001: eliminaram florações em cercados depois de 10 a 20 dias
grande eficácia na redução de colonias de cianobactérias
•Interpretação dos resultados obtidos é complexa, pois altas concentrações de cianobactérias
não estão diretamente relacionadas a altas concentrações de microcistinas;
•Diferentes cepas de cianobactérias podem produzir diferentes concentrações de toxinas
•peixes carnívoros apresentaram concentrações + elevadas de microcistina do que peixes
fitoplanctófagos
•Magalhães e colaboradores, 2001: toxinas continuaram a ser detectadas no músculo e fígado
de Tilapia rendali mesmo após o declínio da floração de Microscystis aeruginosa
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Capacidade de suporte
Objetivos: estabelecer a biomassa máxima de uma dada
população suportável na área,considerando, segundo
Beveridge (2004):
•entrada de nutrientes
•dimensão do sistema
•tempo de residência da água
•taxa de sedimentação dos nutrientes
Em cultivos intensivos, a capacidade de suporte (ou abiomassa máxima de peixes) que o sistema pode sustentar é
fortemente excedida
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Tanques escavados
Possibilidade de tratamento do efluente com a finalidade de
reter parte dos nutrientes
•Biofiltros ou wetlands artificias
•Tanques de decantação
Sipaúba-Tavares e colaboradores (2002): utilização de macrófitas aquáticas flutuantes para
absorver nutrientes
•Técnicas de Boas Práticas de Manejo (Boyd & Queiroz, 2001)
Atividades de manejo necessárias para diminuir o potencial de poluição e melhorar a qualidade daágua através de :
• controle da entrada de N e P: adequação da quantidade e qualidade da ração fornecida
• controle do tempo de retenção da água
Tratamento de efluentes de carcinicultura por macrófitas aquáticas
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Tratamento de efluentes de carcinicultura por macrófitas aquáticasflutuantes
Gustavo Gonzaga Henry-SilvaI; Antonio Fernando Monteiro CamargoII
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A toxina microcistina foi detectada
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to a c oc st a o detectada
em 47% dos pesqueiros (Honda e
colaboradores, 2006)
Avaliação da qualidade sanitária
e ocorrência de patógenos de
interesse em saúde pública (Morita e
colaboradores, 2006a e 2006b):
•8 spp de Aeromonas•1/3 dos pesqueiros coliformesfecais acima do recomendado pelaResolução CONAMA 20/86
•Salmonella ausência écondição obrigatória para peixes innatura
•elevado no. de propriedadesapresentou coliformes fecais eSalmonella produtos emdesacordo com a legislação, peixescom baixa qualidade higiênica esanitária, impróprios para oconsumo humano.
(Sant’Anna e colaboradores, 2006)
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