Avaliação da qualidade ambiental no entorno de áreas de mineração e análise da exposição da cianobactéria Synechococcus nidulans a oxiânions de arsênio

• Autor(a) principal: Maione Wittig Franco
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9MCH4T
• topic: Ecologia; Conservação e Manejo da Vida Silvestre; Ecologia

O Quadrilátero Ferrífero (QF), localizado no Estado de Minas Gerais, é uma região de formação geológica rica em depósitos arseníferos, onde a atividade de mineração aumenta o risco de contaminação por elementos tóxicos. A primeira etapa desse trabalho teve por objetivo avaliar as concentrações de metais tóxicos em água e sedimento em cursos dágua na bacia do Rio Doce e Rio Das Velhas, no entorno de empreendimentos de mineração, com atenção voltada para os riscos de contaminação humana nestes locais. A segunda etapa teve por objetivo comparar a comunidade fitoplanctônica entre pontos impactados e de referência, para avalição da qualidade ambiental. Em uma terceira etapa experimental, utilizou-se como organismo-teste a cianobactéria Synechococcus nidulans (Pringsheim) Komárek proveniente de curso dágua em área de mineração, para estudar a toxicidade e bioacumulação do As e verificar a possibilidade de utilizar cianobactérias como agentes de bioacumulação de As e/ou biotransformação de formas de As inorgânico em formas orgânicas. Para isso, cultivou-se S. nidulans em meio de cultivo BG-11 sob exposição ao As(III) e As(V). Foram utilizadas as técnicas de Espectroscopia de Absorção de Raios X (XAFS) para os estudos do comportamento intracelular do As e Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (HPLC-ICP-MS) para especiação química. Quanto à contaminação por metais tóxicos nas águas destacaram-se a contaminação por As e manganês (Mn). Além desses elementos, no sedimento foram encontrados outros metais tóxicos como o cádmio na bacia do Rio Doce. Por se tratar de uma zona rural, onde é comum a utilização direta das águas, a população local está sob o risco de contaminação por exposição crônica. Entre os grupos de organismos fitoplanctônicos, Zignematophyceae e Bacillariophyceae se destacaram com maiores riqueza e abundância associadas aos pontos de referência, e Euglenophyceae associada a locais com altas concentrações de nutrientes. As diferenças na composição e estrutura da comunidade fitoplanctônica indicaram seu potencial como bioindicadora da qualidade ambiental. A cepa de S. nidulans demonstrou elevada resistência aos oxiânions de As(III) e As(V). Por meio das taxas de crescimento em função da concentração de As, foram determinadas as EC50 sob exposição ao As(V) de 2642,97 mg/l e As(III) de 6,64 mg/l. Neste trabalho verificou-se que as cianobactérias são resistentes a concentrações de As muito elevadas em relação àquelas encontradas nos pontos amostrados. Utilizando-se a técnica de XAFS demonstrou-se que o principal sítio de ligação do As(III) são os grupos sulfidrila, com a formação do complexo As(GS)3. Em estudo de longo tempo de exposição (30 dias) ao As(III) e As(V) a biotransformação de As(V) em As(III) e compostos orgânicos de As foram observadas, sendo que a espécie predominante intracelularmente foi As(V) sob exposição a ambas espécies químicas. Proporções elevadas de As inorgânico intracelular foi encontrado em S. nidulans, indicando seu potencial como agente de biotransformação de As e a participação dessa espécie de cianobactéria na geoquímica desse elemento. Assim, foram apresentadas contribuições para esclarecer a dinâmica de penetração e do comportamento intracelular do As em S. nidulans, uma cepa de cianobactéria proveniente de um local contaminado.