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Bioindicadores em Ambientes Aquáticos

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BIOINDICADORES BIOLÓGICOS
ÁGUA DOCE
ARFLORESTA/SOLO
ÁGUA 
MARINHA
DEFINIÇÃO
BIOINDICADORES BIOLÓGICOS
São componentes bióticos como organismos
vegetais e animais que se adaptam a um tipo de
ecossistema para sua sobrevivência,
reprodução,desenvolvimento e desempenho de
relações ecológicas.
Eles representam características físicas, químicas e
estruturais do ecossistema.
Importância dos Bioindicadores
• Indicam problemas ambientais;
• Podem fornecer causas e efeitos entre os diversos agentes 
responsáveis e as relações com respostas biológicas;
• Oferecem um conjunto de respostas dos organismos 
envolvidos e os impactos ambientais;
• Possibilitam a análise para ações mitigadoras e preventivas;
Bioindicadores para testes 
biotecnológicos
Bioindicadores para testes de 
toxidade ou ecotoxidade
Bioindicadores para avaliar impactos em ecossistemas
Características dos melhores bioindicadores e 
ideais de qualidade sanitária :
- Sensíveis a pequenas mudanças ambientais;
- São espécies típicas e de fácil coleta;
- Fácil amostragem;
- Respondem rapidamente a mudanças no ambiente;
- Encontrados em grande número (Abundância);
- Identificação fácil e rápida;
- Bem conhecidos (biologia e ecologia);
- Pouca mobilidade;
- Alguns são sensíveis a mudanças na cadeia alimentar, afetando a presença e abundância 
em determinado ambiente;
- Ocorrência e desaparecimento concomitante com patogênicos;
- Densidade populacional diretamente relacionada com o grau de contaminação;
Maior sobrevida que a dos patogênicos;
- Ausência em água potável;
- Fácil detecção e recuperação laboratorial;
- Não prejudicial à pessoas e animais;
- Manipulação segura.
Poluição
• Resulta na introdução de resíduos na mesma
(matéria ou energia) de modo a torná-la prejudicial
às formas de vida, ou impróprias para um
determinado uso estabelecido para ela.
Impactos ambientais em ambientes aquáticos
1) Efluente doméstico (esgoto doméstico) 
• Água residuária oriunda das atividades e
humanas em uma residência e que fluem
através da rede de esgoto. Pode ser lançada
diretamente no ambiente ou redirecionada
para estações de tratamento.
Características de efluentes domésticos
• altos teores de sólidos totais;
• altos teores de nutrientes e matéria orgânica;
• altos números de bactérias do grupo
coliformes;
• elevada DBO(demanda bioquímica de 
oxigênio).
2)características de Efluentes Industriais
Características principais:
• compostos orgânicos
• substâncias radioativas
• ácidos
• metais pesados
Água residuária gerada pelas atividades
industriais e que fluem através da rede de
esgoto.
FONTES DE POLUIÇÃO:
•Cargas pontuais
• Provenientes de canais, rios, tubulações emissários de esgoto e galerias
de águas pluviais;
•Cargas não pontuais
• Despejos difusos resultantes de ações dispersas na bacia hidrográfica -
drenagem agrícola de áreas com excesso de fertilizantes na camada
superficial do solo; águas de escoamento da superfície ou de infiltração;
1. Elevação da temperatura
Conseqüências:
•aumento das reações químicas e biológicas
• redução do teor de oxigênio dissolvido
• diminuição da viscosidade da água
• aumento da ação tóxica de alguns compostos
1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS
.
2. Sólidos dissolvidos totais
Conseqüências:
•Assoreamento de ambientes aquáticos (enchentes)
• soterramento de ovos, invertebrados e peixes
• aumento da turbidez da água
a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento
b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento
Muitos locais para 
pequenos peixes
Bactérias, 
protozoários e larvas 
de insetos ligados às 
rochas
Penetração de 
luz, fotossíntese 
de algas 
perifíticas
Argila em suspensão 
impede penetração da 
luz
Organismos ligados 
às rochas são 
arrastados pela 
areia e espalhados 
ao longo do fundo
Quase todos organismos 
eliminados
3. Matéria orgânica
Conseqüências:
• redução do oxigênio dissolvido (decomposição
bacteriana aeróbia)
• maus odores (decomposição bacteriana
anaeróbia)
4. Microrganismos patogênicos
Conseqüências:
• transmissão de doenças ao homem
5. Nutrientes
Conseqüências:
•eutrofização da água
Eutrofização natural – resultado da descarga normal de nitrogênio e fósforo
nos sistemas aquáticos
É um processo natural dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas,
sendo considerado um processo de maturação do sistema lacustre.
A eutrofização manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica
do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos
devido a maior quantidade de nutrientes disponível.
Produtividade biológica - taxa na qual a energia radiante é convertida, pela
atividade fotossintética e quimiossintética de organismos produtores (na
maioria plantas verdes) em substâncias orgânicas
Produtividade primária – controlada por diversos fatores
• Disponibilidade de água
• Intensidade luminosa
• Quantidade de sais minerais
De acordo com a produtividade biológica, os lagos podem ser classificados
em:
Oligotróficos – lagos com baixa produtividade biológica e baixa
concentração de nutrientes. bordas escarpadas; águas claras; pouco
desenvolvimento planctônico; baixa produtividade; poucas plantas
aquáticas; areia ou rochas ao longo da maior parte da costa; peixes de
água fria; e elevado teor de oxigênio dissolvido.
Eutróficos – lagos com produção vegetal excessiva e alta
concentração de nutrientes; (alta produtividade); extensa área
coberta com plantas aquáticas; muita acumulação de sedimentos no
fundo; baixos níveis de oxigênio dissolvido no fundo;
Mesotróficos – lagos com características intermediárias entre
oligotrófico e eutrófico; suporta espécies de peixes de águas mais
quentes; moderado enriquecimento com nutrientes; moderado
crescimento planctônico; alguma acumulação de sedimentos na
maior parte do fundo;
Processo natural de eutrofização
Eutrofização antropogênica –
Proveniente dos despejos de esgotos domésticos e industriais e da
descarga de fertilizantes aplicados na agricultura, neste caso há uma
aceleração do processo de enriquecimento das águas superficiais e
subterrâneas;
Fósforo – relativamente raro nos sistemas naturais e é necessário para
manter o crescimento em populações de algas em expansão, sua demanda
em relação ao suprimento de nitrogênio é maior.
Nitrogênio - descarregado nos rios e lagos – fonte pontuais e não pontuais
(esgotos domésticos não tratados e resíduos de nutrientes agrícolas).
Fontes pontuais de nitrogênio disponível para as plantas:
•Amônia NH4+ e nitrato NO3-
•Certas cianobactérias podem fixar nitrogênio gasoso que se dissolve na
água.
Consequências
- Ocorre um rápido desenvolvimento de organismos, inicialmente
cianobactérias (algas verdes azuis) – produzem substâncias tóxicas que
podem afetar a saúde do homem e causas de mortalidade de animais e
intoxicações; crescem rapidamente e formam extensas populações – se
desenvolvem próximas à superfície e aproveitam o máximo de radiação solar
disponível.
- Com o aumento da disponibilidade de nutrientes, temos um aumento
considerável no número de algas.
- Em estágios avançados resulta em crescimento excessivo plantas
macrófitas como aguapé ou alface-d’água.
Oxigênio atmosférico demora a se dissolver na água e o oxigênio
liberado como produto da fotossíntese de algas e cianobactérias em
geral vai para a atmosfera. Dessa forma, não constituem uma fonte
abundante desse gás para os animais aquáticos.
São as plantas enraizadas (macrófitas), em geral, as responsáveis pela
oxigenação de rios e lagos.
Num primeiro momento, há mais alimento disponível para os
heterótrofos,mas há pouca troca de gases entre o corpo d´água e a
atmosfera, ocasionando uma baixa oxigenação da água.
A maior quantidade de algas na superfície também diminui a passagem
de luz para as plantas enraizadas que realizam fotossíntese, dificultando
seu crescimento.
As populações de algas morrem e perdem capacidade de flutuação –
depositam-se no fundo de lagos e represas, e sua decomposição utiliza
o oxigênio dissolvido na água – pode causar mortalidade de organismos
aquáticos.
Uma grande quantidade de nutrientes provenientes dos corpos dessas algas
fica disponível aos decompositores, que são principalmente bactérias e
organismos bentônicos.
Esses organismos utilizam o já pouco oxigênio disponível no processo de
decomposição, levando a uma “desoxigenação” do corpo d´água.
POLUENTES ORIGEM
Físicos
Resíduos industriais
Argila suspensa Precipitação
Químicos
Metais pesados Indústrias
Sulfatos Algicidas e minas
Nitratos Fertilizantes
Sódio Amaciantes de água
Nutrientes
Pesticidas Agricultura
Clorofórmio Indústria
Biológicos
Bactérias Fezes e urina
Vírus Fezes
P á i F
IMPACTOS AMBIENTAIS EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS
Biológicos
Algas Eutrofização
Fungos Eutrofização
Macrófitas Eutrofização
Poluentes Possível fonte
Impactos Ambientais
• ÁGUA DOCE (rios, riachos, lagos )
• ÁGUA MARINHA
– sujeitos a freqüente poluição:
• esgoto doméstico
• Agricultura e cultura de animais
• dejetos industriais
Bioindicadores da qualidade da água
1)MACRÓFITAS (plantas aquáticas com raízes)
A presença de Aguapé, Alface-d'água e Orelha-de-onça,
são indicadoras de ambientes poluídos (nível de
nutrientes do ambiente aquático), pois estas espécies
costumam se desenvolver melhor em ambientes
eutrofizados (isto é, enriquecidos por nutrientes), com
altas concentrações de matéria orgânica.
A presença de Lírio-d'água e algumas espécies de
Nymphoides, são indicadoras de ambientes menos
poluídos.
Macrófitas Flutuantes 
Eichhornia azurea/Jacinto d’água 
Eichornia crassipes / Aguapé
Eichhornia crassipes / Aguapé
• Planta invasora aquática do país, sendo muito vigorosa.
• Capacidade de resistir a águas altamente poluídas com 
grandes variações de nutrientes, substâncias tóxicas, metais 
pesados, variações na temperatura e ph.
• Eficiência na remoção de nutrientes como fósforo e nitrogênio 
que são incorporados em sua biomassa.
• Promovem a remoção de DBO, transportando oxigênio de 
suas folhas para a rizosfera, proporcionando condições para a 
nitrificação microbiológica.
• Produz milhares de sementes que podem ficar dormentes na 
água durante anos.
• Produz grande quantidade de biomassa
principalmente especialmente em águas
poluídas como esgoto urbano, com uma
grande oferta de nutrientes.
• Por isso é utilizada em sistema de purificação
hídrica.
• Os sólidos em suspensão são removidos pelas
raízes e decompostos por microrganismos.
• Estas plantas cobrem a superfície, diminuindo
o desenvolvimento de algas.
Pistia stratiotes /Alface d’agua
Estas espécies, por requererem altas concentrações de nutrientes, vêm sendo utilizadas 
com sucesso na recuperação de rios e lagos poluídos pois suas raízes formam uma densa 
rede capaz de reter até as mais finas partículas em suspensão, além de absorverem 
substâncias tóxicas provenientes do despejo industrial e doméstico. 
Xanthosoma sagittifolium/Taioba
Lemna valdiviana /Lentilhas d'água
São utilizadas como despoluídoras de águas e filtro biológico. Possui 
pequeno sistema radicular e por isso são eficientes na remoção de 
nutrientes, pois absorvem poucas partículas maiores.
Spirodella polyrrhiza
Tratamento de esgotos com espécies macrófitas
Um grande campo de pesquisas está se consolidando:
O termo wetlands é utilizado para caracterizar vários
ecossistemas naturais que ficam parcial ou totalmente
inundados durante o ano.
o chamado sistema de tratamento de esgotos por alagados
construídos, em que há a inserção de plantas que, com a ação
conjunta de microrganismos, realizam a degradação da matéria
orgânica por meio da liberação de oxigênio por suas raízes,
além da fixação de nutrientes por plantas e microrganismos.
Este sistema possui vantagens como baixo custo de
implantação e manutenção, pouco ou nenhum consumo de
energia elétrica, além da geração de um efluente final de boa
qualidade.
O tratamento de efluentes pelo sistema de alagados
construídos constitui uma opção reconhecida e
recomendada, sendo efetiva na redução da matéria
orgânica, na assimilação de nutrientes e retenção ou
eliminação de substâncias tóxicas que, de outra maneira,
seriam lançadas ao meio ambiente.
Macrófitas Emergentes
Phragmites australis
Typha latifolia
2)ALGAS
Eucariontes
Autotróficos
Multi ou unicelulares
Grupos unicelulares
Euglenophyta
Características gerais
• Com representantes principalmente no plâncton de água doce. Ex: Euglena.
são organismos unicelulares e flagelados. Vivem em águas ricas de matéria
orgânica onde possuem a habilidade de degradar esta matéria. Contém
cloroplasto e realizam a fotossíntese.
É mixotrófica, ou seja, pode se comportar de forma autotrófica na presença
de luz ou de forma heterotrófica na ausência dela. Pode ingerir partículas
nutritivas por invaginação situada junto ao flagelo.
Euglenophyta
• Características gerais
– Fotossintetizantes*  fitoplâncton
– Dois flagelos
Filo Euglenophyta
Euglena Phacus
Peranema
Trachelomona
s
Ecologia
Indicadoras de ambientes poluídos,por se desenvolverem em ambientes
ricos em matéria orgânica,causa aparência esverdeada em praia.
Não são tóxicas. Suportam escassez/ausência de luz.
É a base da cadeia alimentar, pois serve de alimento para os organismos
maiores.
Bacillariophyta/diatomáceas
Características gerais
Fotossíntese  fitoplâncton; ocorrem em todos os ambientes, marinho, 
salobro, dulcícula e hipersalino.
Locomoção por deslizamento.
Medindo de 2 à 300 micrômetros (milionésima parte do metro).
Parede impregnada de sílica.
• A relativa falta de mobilidade, resulta em respostas imediatas às alterações
físicas e químicas no ecossistema, determinando uma modificação
numérica e associativa das espécies que ali se desenvolvem.
• O hábito normalmente séssil, associado ao curto ciclo de vida das espécies
de algas que compõem o perifiton, resulta em respostas imediatas às
alterações ambientais, funcionando como indicadoras confiáveis da
qualidade da água e de seu estado trófico.
• Características gerais
– Fotossintetizantes, unicelulares, hábitat 
geralmente marinho.
– Algumas espécies liberam toxinas.
Filo Dinophyta (dinoflagelados)
• Maré Vermelha é provocado pelo desequilíbrio ecológico resultante da excessiva
proliferação da população de certas algas tóxicas, principalmente as dinoflageladas
Gonyaulax catenella.
• As causas: alteração na salinidade, oscilação térmica da água mas principalmente o
excesso de sais minerais decorrentes do escoamento de esgoto doméstico nas
regiões de estuário, alterando as condições abióticas e afetando o
comportamento das espécies planctônicas.
• A acelerada reprodução e aglomeração das algas dinoflageladas, desencadeiam a
liberação de substâncias tóxicas, atingindo os organismos ali viventes, como
fitoplânctons, peixes,moluscos e os organismos filtradores são os mais atingidos.
As toxinas atingem os homens diretamente através de moluscos bivalves.
Biointoxicação por moluscos bivalves é como se denominam os processos
patológicos produzidos pela ingestão desses animais contendo em seus tecidos
toxinas, as quais são sintetizadaspor microalgas planctônicas.
As biotoxinas causadoras de intoxicações são substâncias sintetizadas pelo
fitoplâncton, pelo fitobentos ou por macroalgas.
São ingeridas pelos consumidores de plâncton ou bentos. Estes, em seu
processo de filtração-alimentação, absorvem as biotoxinas suspensas junto a
outras partículas orgânicas e inorgânicas no meio marinho, as quais são
acumuladas nos tecidos. Ex: Os mexilhões e as ostras filtram diariamente 19
a 40 litros de água.
Esta capacidade de acumular as biotoxinas é o que dá aos animais a relevância
especial como causadores de intoxicação dos seres humanos que os
consomem.
Grupos Multicelulares
Chlorophyta (alga verde)
Características gerais
- A maioria é de água doce, mas também ocorre em Hábitat marinho, e
terrestre úmido.
- Ambientes com poluição ocasionada por lançamentos de poluentes
caseiros ou industriais diretamente nas praias ou via cursos d’água das
áreas costeiras para o meio marinho, e pela movimentação de
embarcações junto à costa.
- O grupo é indicador de alta concentração de compostos nitrogenados.
- Principalmente as Ulvophyceae citadas como bioindicadoras
de ambientes marinhos. Ex: Ulva sp.
- São consideradas nitrófilas, devido a alta capacidade de
remoção desses composto oriundo de por poluentes
domésticos e industriais.
Ulva 
Codium
Acetabularia
Filo Chlorophyta (alga 
verde)
Filo Rhodophyta (algas 
vermelhas)
Características gerais
- Maioria multicelular e bioindicadoras
poluição;
- Hábitat aquático e terrestre úmido.
Hypnea Gracilaria Porphyra
Filo Phaeophyta (algas 
pardas)
Características gerais
-Multicelulares;
-Maioria marinha e sensíveis á poluição;
-Preferência por águas frias;
-Podem alcançar até 60m de comprimento.
Sensíveis ao desequilíbrio 
Filo Phaeophyta
Sargassum
	BIOINDICADORES BIOLÓGICOS
	DEFINIÇÃO
	Slide Number 3
	Importância dos Bioindicadores
	Bioindicadores para testes biotecnológicos
	Bioindicadores para testes de toxidade ou ecotoxidade
	Slide Number 7
	Características dos melhores bioindicadores e ideais de qualidade sanitária :
	Slide Number 9
	Poluição
	Impactos ambientais em ambientes aquáticos
	��Características de efluentes domésticos ��
	Slide Number 13
	Slide Number 14
	Slide Number 15
	Slide Number 16
	Slide Number 17
	Slide Number 18
	Slide Number 19
	Slide Number 20
	Slide Number 21
	Slide Number 22
	Slide Number 23
	Slide Number 24
	Slide Number 25
	Slide Number 26
	Slide Number 27
	Slide Number 28
	Slide Number 29
	Slide Number 30
	Slide Number 31
	Slide Number 32
	Slide Number 33
	Slide Number 34
	Slide Number 35
	Impactos Ambientais
	Slide Number 37
	1)MACRÓFITAS (plantas aquáticas com raízes)�
	Slide Number 39
	�� Macrófitas Flutuantes �Eichhornia azurea/Jacinto d’água ���
	Eichhornia crassipes / Aguapé�
	Slide Number 42
	Slide Number 43
	Slide Number 44
	�Pistia stratiotes /Alface d’agua�� Estas espécies, por requererem altas concentrações de nutrientes, vêm sendo utilizadas com sucesso na recuperação de rios e lagos poluídos pois suas raízes formam uma densa rede capaz de reter até as mais finas partículas em suspensão, além de absorverem substâncias tóxicas provenientes do despejo industrial e doméstico. �
	Slide Number 46
	Slide Number 47
	Spirodella polyrrhiza
	Slide Number 49
	Slide Number 50
	Macrófitas Emergentes�Phragmites australis
	Typha latifolia
	2)ALGAS�Eucariontes�Autotróficos�Multi ou unicelulares
	Grupos unicelulares� Euglenophyta
	Euglenophyta
	Filo Euglenophyta
	Slide Number 57
	Slide Number 58
	Slide Number 59
	Filo Dinophyta (dinoflagelados)
	Slide Number 61
	Slide Number 62
	Slide Number 63
	Slide Number 64
	Slide Number 65
	Slide Number 66
	Slide Number 67
	Slide Number 68

Outros materiais