Banca de QUALIFICAÇÃO: WEDINA RODRIGUES DE LIMA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WEDINA RODRIGUES DE LIMA
DATA: 21/05/2013
HORA: 14:00
LOCAL: SALA DE AULA DO PREDIO DO LARHISA
TÍTULO:

A influência do aumento das concentrações de nutrientes no nível trófico de uma lagoa costeira usada como fonte de abastecimento e lazer.


PALAVRAS-CHAVES:

Lagoas de estabilização, Cianobactérias, Cianotoxinas.


PÁGINAS: 25
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Sanitária
SUBÁREA: Saneamento Ambiental
RESUMO:

 

1.1   Algas em tratamento de esgoto

 

As lagoas de estabilização são uma tecnologia de instalação, operação e manutenção simples, empregadas no tratamento dos esgotos em diversas partes do mundo.

Nestes sistemas os processos aeróbios envolvem a ação mutualística de bactérias e algas, para a degradação da matéria orgânica. No entanto as alterações nas propriedades físico-químicas que ocorrem ao longo do tempo nas lagoas de estabilização influenciam a abundância e a atividade destes microrganismos (ROCHE 1995; CARTA-ESCOBAR et al., 2004; BERNAL  et al. 2008; SHANTHALA et al., 2009).

A existência da população de algas é importante para a estabilidade da relação simbiótica com bactérias aeróbias nas lagoas de estabilização, pois podemos utilizar esta comunidade como bioindicador para saber o desempenho adequado destes sistemas (SUKIAS et al., 2001 ; AMENGUAL-MORRO et al. , 2012).

Desta maneira, as bactérias nas lagoas decompõem a matéria orgânica biodegradável e liberam dióxido de carbono, amônia e nitrato. Esses compostos são utilizados pelas algas, juntamente com a luz solar, realizam o processo de fotossíntese, liberando oxigênio e permitindo que as bactérias realizem a decomposição da matéria orgânica (SHANTHALA et al. , 2009; PITTMAN et al. , 2011; RIAÑO et al. , 2012 ).

A presença das algas é indispensável para a manutenção das condições aeróbias do sistema (MUÑOZ et al., 2003). Com a proliferação inadequada, propicia a diminuição do oxigênio dissolvido na lagoa, pois a oxigenação é indispensável para permitir a eficiente biorremediação de compostos orgânicos e inorgânicos por bactérias aeróbias heterotróficas, além de poder aumentar o custo operacional dos sistemas (PITTMAN et al. , 2011).

Por outro lado, as algas constituem o grupo de microrganismos mais diversificado encontrado nas lagoas de estabilização (KAYOMBO et al., 2002; ZANOTELLI et al., 2002). Esses sistemas são ambientes eutrofizados, com altas concentrações de nutrientes, que podem desencadear florações de algas e frequentemente apresentar dominância por cianobactérias (VASCONCELOS & PEREIRA, 2001; SHANTHALA et al., 2009).

 

 

1.2   Cianobactérias em lagoas de estabilização

 

As cianobactérias podem apresentar um impacto sobre a eficiência do sistema, devido estes microrganismos suprir o crescimento de espécies da comunidade fitoplanctônica necessárias para um procedimento adequado (BARRINGTON et al., 2013).

No entanto, várias espécies de cianobactérias são potencialmente produtoras de toxinas que podem afetar a biota do sistema e causar problemas de saúde nas populações humanas e animais (FURTADO et al., 2009).

Alguns estudos quais vêm abordando a presença dos gêneros Microcystis spp., Oscilltoria spp e Planktothrix spp, em sistemas de lagoas de estabilização, sendo a sua presença relacionada pela a intensidade luminosa, elevadas concentrações de nutrientes e clorofila. Além disso, estes representantes apresentam vacúolos de gás, permitindo que as células regulem sua flutuação em resposta à disponibilidade de luz e de nutrientes, favorecendo assim o seu desenvolvimento e interferindo o equilíbrio do sistema (NANDINI, 1999; PEINADOR, 1999; SHANTHALA et al., 2009; GODOS et al., 2010; BARRINGTON et al., 2011; AMENGUAL-MORRO et al., 2012; KUMAR & SAHU, 2012; BARRINGTON et al., 2012 ; BOTELHO et  al., 1997; BARROSO et al., s.d; KONIG et al., 2002; M´PEKO et al., 2003; CRUZ et al., 2005; CAVALCANTI et al., 2010; AQUINO et al., 2011).

Vasconcelos & Pereira (2001) relacionam as altas concentrações de clorofila como um indicador para a presença dos gêneros Planktothrix spp., Phormidium spp. e Pseudanabaena spp., podem colaborar para as concentrações de  microcistina hepatotóxica entre 4,6µg/L a 56µg/L.

Fatores de localização geográfica, clima e características especificas das estações de tratamento de esgoto, podem contribuir para a diversidade de espécies como as Aphanocapsa spp., Cylindrospermopsis spp., Limnothrix spp.Lyngbya spp.Nostoc spp., Oscillatoria spp., Synechococcus spp., mencionadas por Chinnasamy et al., 2010; Kumar et al., 2010; Ghosh & Love, 2011.

Zanotelli et al. (2002) relacionaram as espécies Aphanothece cf. nidulans e Cyanodictyon sp., com a elevada concentração da matéria orgânica presente no afluente das lagoas (DQO ≈1500 mg/L) e a baixa concentração de oxigênio dissolvido (entre 0,3 a 0,8 mg/L), que não supria a demanda carbonácea e deixando-a em condições de meio saturado em oxigênio, que contribuiu para uma baixa eficiência (50%) na remoção dos nutrientes.

 

 

1.3   Cianotoxinas em lagoas de estabilização

 

As possíveis florações de cianobactérias potencialmente tóxicas nesses sistemas, podem provocar efeitos tóxicos nos organismos presentes no ambiente (SHANTHALA et al., 2009). As toxinas produzidas por cianobactérias são metabólitos secundários que podem ser agrupadas de acordo com sua ação tóxica como hepatoxinas e neurotoxinas. O primeiro grupo incluem as microcistinas e as nodularinas, que peptídeos cíclicos que inibem algumas proteínas fosfatases, e as cilindrospermopsinas, que são alcaloides supressores da síntese proteica. No grupo das neurotoxinas incluem a anatoxina-a, que é um alcaloide que age como um potente bloqueador neuromuscular pós-sináptico de receptores nicotínicos e colinérgicos, a anatoxinas-a(s), que é um organofosforado natural que inibe a ação da acetilcolinesterase, e a saxitoxinas (toxinas paralisantes de marisco), que são alcaloides que inibem a condução nervosa, pois bloqueiam os canais de sódio e cálcio (MOLICA et al., 2005; MOLICA & AZEVEDO, 2009).

As suas toxinas podem provocar implicações no processo da biodegradação da matéria orgânica nas lagoas de estabilização, pois as algas fornecem oxigênio para as bactérias heterotróficas (KIRKWOOD et al., 2003; GODOS et al., 2010), prejudicando desta forma o funcionamento do sistema (PITTMAN et al., 2011; AMENGUAL-MORRO et al., 2012), devido as lagoas resultarem da inter-relação das espécies presentes no meio (KAYOMBO et al., 2002).

As possíveis toxinas liberadas pelas as cianobactérias Microcystis spp. e  Planktothrix spp., podem apresentar efeitos negativos sobre outros organismos, incluindo o zooplâncton, protozoários e bactérias nas lagoas, reduzindo as taxas de crescimento, provocando a insuficiência do sistema  (BARRINGTON et al., 2011; BARRINGTON et al., 2013). Estes sistemas necessitam de condições apropriadas, que são necessárias para um crescimento bacteriano adequado, para garantir desta forma a eficiência do sistema (BELILA et al., 2013).

Os altos níveis de nutrientes nestes sistemas, possibilitam um maior potencial de florações de cianobactérias (BARRINGTON & GHADOUANI, 2008; VASCONCELOS & PEREIRA, 2001), podendo resultar em maiores níveis de produção de toxinas, incluindo a microcistina ( HO et al., 2010).

As cianotoxinas apresentam efeitos negativos no crescimento da comunidade fitoplanctônica e bacteriana nas lagoas de estabilização, prejudicando desta maneira, a eficiência do sistema, uma vez que, estes microrganismos são necessários para um tratamento adequada das águas residuárias (MARTINS et al., 2011).

Entretanto, a maioria dos estudos investigados sobre as concentrações de cianotoxinas são realizados em água superficiais, com pouca informação sobre os seus efeitos em efluentes, havendo uma lacuna de informações científicas relevante no cenário brasileiro.

A compreensão dos efeitos da composição de espécies de cianobactérias na eficiência do tratamento dos efluentes é necessária para desvendar entre as populações de cianobactérias e as outras comunidades encontradas nestes sistemas. O aparecimento de cianobactérias produtoras de toxinas em sistemas de lagoas de estabilização pode constituir um risco para a saúde pública e ao meio ambiente, caso seus efluentes forem lançados em mananciais superficiais, comprometendo assim os usos da água e afetando a biota aquática e a saúde humana.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1764855 - VANESSA BECKER
Interno - 1759924 - HELIO RODRIGUES DOS SANTOS
Externo à Instituição - MARCO ANTONIO CALAZANS DUARTE - IFRN
Notícia cadastrada em: 17/05/2013 17:04
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