Aspectos ecofisiológicos da Cianobactéria tóxica Raphidiopsis Raciborskii: implicações para o monitoramento e manejo de reservatórios tropicais

• Autor(a) principal: Silva, Ranielle Daiana dos Santos
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
• Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4988
• topic: Cianobactérias; Cianotoxinas; Florações tóxicas; Mudanças climáticas; Eutrofização; CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL

O objetivo deste estudo foi identificar os fatores ambientais que regulam a biomassa de Raphidiopsis raciborskii e a produção de saxitoxinas (STXs) em reservatório do semiárido tropical, e determinar a importância dos efeitos sinérgicos de temperaturas e nutrientes sobre a ecofisiologia de cepas desta espécie. Para tanto, o estudo foi composto em dois capítulos com os seguintes objetivos: (i) Identificar a relação entre a biomassa de R. raciborskii e as concentrações de STXs em águas de reservatórios tropicais e quais os fatores ambientais as explicam; (ii) Investigar o papel dos efeitos sinérgicos da variação de temperaturas e nutrientes sobre florações tóxicas de R. raciborskii. Avaliamos os efeitos de fatores ambientais sobre a biomassa de R. raciborskii e concentrações de STXs, bem como a relação existente entre a biomassa da espécie e os níveis de STXs em 37 reservatórios do Estado da Paraíba. Identificamos pela primeira vez, o risco de exposição aos STXs, usando o quociente de risco (HQ) e os riscos de exposição crônica a toxina, por meio da função de distribuição acumulativa (CDF) para o consumo de água não tratada em reservatórios de abastecimento público na região semiárida do Brasil. Verificamos uma correlação entre a biomassa de R. raciborskii e as concentrações de STXs. O fósforo influenciou positivamente a biomassa das espécies enquanto o pH influenciou significativamente as concentrações de STXs, indicando diferentes fatores que influenciam a biomassa de R. raciborskii e as STXs. Constatamos que embora os riscos de exposição fossem geralmente baixos a moderados, o CDF destacou o risco de exposição crônica devido às baixas concentrações de toxinas em mais de 90% das amostras. Nossos resultados enfatizam a expansão potencial de R. raciborskii em ambientes tropicais devido ao aumento do fósforo, amplificando os níveis de STXs transmitidos pela água e os riscos de intoxicação associados. Para avaliar os efeitos sinérgicos de temperaturas e nutrientes sobre respostas ecofisiológicas (crescimento, taxas fotossintéticas, conteúdo de cianotoxinas) em cepas de R. raciborskii testamos 5 condições nutricionais, de altas concentrações de nitrogênio (N+) e fósforo (P+), e baixas concentrações de nitrogênio (N-) e fósforo (P-), tendo como condição controle (C) o meio ASM-1 sem modificações, e três temperaturas (15, 25 e 35 ºC) que correspondem a mínima tolerável pela espécie até temperatura exacerbada, acima do aumento proposto pelo IPCC até o final deste século. Mudanças nas respostas ecofisiológicas variaram entre as cepas, indicando a fragilidade de generalizar repostas fisiológicas com base em algumas cepas. O aumento da biomassa, bem como da produção e liberação de toxinas produzidas por R. raciborskii sob temperaturas ideais ao crescimento, especialmente em altos níveis de nutrientes, ressaltam a necessidade do controle duplo do aporte de N e P nos ecossistemas para controlar as florações de R. raciborskii e os riscos de intoxicação. Por fim, o presente estudo contribui para o entendimento da influência de fatores ambientais sobre a regulação da produção e liberação das toxinas produzidas por R. raciborskii, fornecendo informações relevantes para o controle das populações desta cianobactéria em cenários de mudanças climáticas e eutrofização. Palavras-chave: cianobactérias; cianotoxinas; florações tóxicas; mudanças climáticas; eutrofização.