Variabilidade espaço-temporal de cianobactérias em dois reservatórios subtropicais: composição da comunidade, análises moleculares e de cianotoxinas

Autor(es)

Munique de Almeida Bispo Moraes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD)
• Data de defesa: 2020-07-24

Membros da banca

Maria do Carmo Calijuri; Viviane Moschini Carlos; Marli de Fatima Fiore; Ana Teresa Lombardi; André Cordeiro Alves dos Santos

• Orientador: Maria do Carmo Calijuri

Resumo

Cianobactérias potencialmente tóxicas em reservatórios de abastecimento de água representam um sério risco à saúde, pois podem liberar cianotoxinas na água. Entre as cianotoxinas produzidas pelas cianobactérias estão a microcistina (MC - hepatotoxina); e a saxitoxina (STX - neurotoxina). Considerando que essas duas toxinas são recorrentes nos sistemas hídricos brasileiros, o principal objetivo desta pesquisa de doutorado foi avaliar o efeito de variáveis ambientais na composição, abundância e toxicidade de comunidades de cianobactérias nos reservatórios subtropicais de Itupararanga e do Lobo (São Paulo, Brasil) a fim de gerar informações para auxiliar no monitoramento adequado desses ecossistemas aquáticos e minimizar os riscos à saúde pública. Amostras de água foram coletadas em duas profundidades na cabeceira e na barragem de ambos os reservatórios em maio, agosto e outubro de 2017 e janeiro de 2018. Ocorrências de cianobactérias potencialmente produtoras de saxitoxina e microcistina foram determinadas por análise microscópica e ensaios quantitativos de PCR através da detecção dos genes sxtA e mcyE, respectivamente. Concentrações de MC e STX foram determinadas através do teste ELISA. A presença de cianobactérias potencialmente produtoras de MC e STX em ambos os reservatórios foi confirmada pela detecção dos genes mcyE e sxtA, respectivamente. Dentre os gêneros de cianobactérias identificados, Aphanizomenon, Geitlerinema, Phormidium e Raphidiopsis foram considerados como os potenciais produtores de MC e STX nos reservatórios. O biovolume de cianobactérias no reservatório de Itupararanga foi maior que no reservatório do Lobo. Em janeiro de 2018, o biovolume de cianobactérias na barragem do reservatório de Itupararanga constituiu mais de 60% do biovolume total de fitoplâncton, com predominância de Raphidiopsis raciborskii. No reservatório do Lobo, a maior contribuição das cianobactérias foi de 12% na barragem em maio de 2017. Concentrações de MC e STX foram detectadas nos dois reservatórios subtropicais. Na maior parte do período de estudo, as concentrações das cianotoxinas estiveram abaixo do limite máximo permitido pelo Ministério da Saúde para água de abastecimento público. No entanto as concentrações de MC excederam o limite permitido em água potável para consumo humano em duas amostras (maio de 2017 na barragem do reservatório do Lobo), representando um risco para a população local. A ocorrência de toxinas nos reservatórios foi influenciada por diferentes variáveis ambientais, no entanto, os resultados mostraram que os nutrientes desempenharam um papel importante na produção de MC e STX, uma vez que a limitação de nitrogênio e fósforo pode ter sido responsável pelo aumento da produção de toxinas. Os genes mcyE e sxtA foram diretamente correlacionados às concentrações de microcistina e saxitoxina em ambos os reservatórios, sugerindo que o qPCR associado ao ELISA/LC-MS pode ser usado como uma ferramenta rápida e confiável para monitorar a ocorrência de cianobactérias tóxicas em amostras ambientais. (AU)

• Processo FAPESP: 15/21191-4 - Variabilidade espaço-temporal de cianobactérias no Reservatório do Lobo (Itirapina, SP): composição da comunidade, análises moleculares e de toxinas
• Beneficiário: Munique de Almeida Bispo Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado