Microrganismos bioindicadores

Prévia do material em texto

*
*
*
*
O que são?
  Bioindicadores são fatores bióticos empregados para o reconhecimento de condições (passadas, presentes ou futuras) de ecossistemas. As espécies estão adaptadas para sobreviver, se reproduzir e realizar relações ecológicas em condições ambientais específicas. Desta forma, a presença de cada tipo de ser vivo indica características físicas, químicas e estruturais do ambiente em que se encontra.
 
*
*
Tipos: organismos nos 5 reinos.
*
*
Por que usar bioindicadores?
1) Eles fornecem sinais rápidos sobre problemas ambientais, mesmo antes do homem saber sua ocorrência e amplitude;
2) Permitem que se identifiquem as causas e os efeitos entre os agentes estressores e as respostas biológicas;
3) Oferecem um panorama da resposta integrada dos organismos e modificações ambientais;
4)Permitem avaliar a efetividade de ações mitigadoras tomadas para contornar os problemas criados pelo homem.
*
*
Bioindicadores para testar produtos
Allium cepa
Bioindicadores para avaliar toxicidade
Scenedesmus subspicatus
*
*
Bioindicadores para avaliar degradação ambiental
*
*
Tipos de Biondicadores:
  • sentinelas: introduzidas para indicar níveis de degradação e prever ameaças ao ecossistema; • detectoras: são espécies locais que respondem a mudanças ambientais de forma mensurável; • exploradoras: reagem positivamente a perturbações; • acumuladoras: permitem a verificação de bioacumulação; • bio-ensaio: usados na experimentação; • sensíveis: modificam acentuadamente o comportamento. 
*
*
Características dos melhores bioindicadores:
 limites de tolerância estreitos – sensíveis a pequenas mudanças ambientais;
Abundância;
Identificação fácil e rápida;
Bem conhecidos (biologia e ecologia);
Pouca mobilidade 
*
*
Microrganismos bioindicadores
São unipresentes.
Encontrados em grandes quantidades.
Fácil amostragem.
Respondem rapidamente a mudanças no ambiente.
Alguns apresentam exigências específicas, que afetam sua presença ou abundância em determinado ambiente.
Tudo depende do objetivo!
*
*
Um bom exemplo – Escherichia coli e análise da qualidade microbiológica da água
Microrganismos bioindicadores
Objetivo Detectar presença de coliformes fecais na água.
Vantagens
Útil para todos os tipos de água;
Sempre presente onde estão os patógenos entéricos
Sua abundância na água é proporcional ao grau de contaminação fecal
*
*
Água
Componente indispensável para os organismos vivos.
Menos de 3% água doce.
Crescimento populacional → falta de água potável
Preocupação com o tratamento de esgoto 
 
Rio Yamuna, Índia
Bioindicadores da qualidade da água
Rio Yamuna, Índia
*
*
Bioindicadores da qualidade da água
Estudo de Caso
Estudar comunidade de protozoários ciliados em trechos do Rio Paraibuma (MG) que recebem diferentes níveis de lançamento de esgoto doméstico, a fim de se avaliar a composição dessas comunidades e a viabilidade da utilização dos ciliados como indicadores de qualidade da água
*
*
Vantagens do uso de protozoários ciliados
Abundância
Tempo de geração curto
Sensíveis a pequenas alterações na cadeia trófica
Facilmente mantidos em laboratório
Bioindicadores da qualidade da água
Estudo de Caso
*
*
 
Bioindicadores da qualidade da água
Estudo de Caso
Amostragem em 1 área rural, que recebe baixa carga de esgosto, e em 2 áreas urbanizadas, com alta carga de esgoto doméstico
*
*
 
Espécies de ambientes anóxicos
Presença nas áreas com alta taxa de esgosto doméstico
RESULTADOS
*
*
 
Espécies tolerantes
*
*
 
Bioindicadores da qualidade da água
Estudo de Caso
 Os baixos valores de oxigênio dissolvido e os altos valores de condutividade elétrica registrados nas estações 2 e 3, juntamente com a comunidade dos protozoários destas estações, confirmaram as altas cargas de esgoto recebidas nestas estações. 
*
*
 
CONCLUSÕES
Bioindicadores da qualidade da água
Estudo de Caso
Método biológico + análise físico-química = método eficiente na análise da qualidade de água
É um método simples, rápido e de baixo custo
Pode ser aplicado em estações de tratamento de esgoto, como forma de se verificar a eficiência de tal processo
Apresenta grande potencial deutilização em tomadas de decisões relativas à conservação de nascentes e recuperação de ambientes degradados.
*
*
	Alguns microrganismos produzem proteínas de estresse quando expostos a certos contaminantes, como metais pesados.
Outra aplicação...
*
*
Bioindicadores de poluentes do ar
 Por que monitorar? As medidas de bioindicadores têm sido usadas para apontar a probabilidade de um agente estressor (contaminante) causar efeito adverso no ambiente e nas populações. Agentes Poluentes: - Gases emanados de indústrias - Fumaça de chaminés domésticas - Gases de veículos automotivos - Gases vulcânicos Principal responsável: Homem
*
*
Bioindicadores de poluentes do ar
Leveduras: Por que é utilizada? Pois é simples, rápido e não requer equipamentos sofisticados (baixo custo). As leveduras do gênero Sporobolomycetes são sensíveis ao dióxido de enxofre e dióxido de carbono, que é a poluição do ar. A presença delas em folhas de Ipê amarelo ou roxo se dá em áreas com menores índices de poluição do ar. 
*
*
Bioindicadores de poluentes do ar
Metodologia:
- Coleta-se folhas de Ipê em diferentes pontos da cidade
- As amostras são colocadas em meio de cultura e incubadas por 12 horas no escuro.
- Em seguida, são viradas de ponta cabeça e incubadas por mais 24 horas.
- Após esse período, conta-se o número de colônias de leveduras (fungos rosados),que crescem no meio e são de fácil visualização.
- Por fim, relaciona-se o número de colônias por cada área da cidade amostrada. As áreas mais poluídas das cidade eliminam as leveduras. 
*
*
Bioindicadores de poluentes do ar
Líquens:
São plantas resultantes da associação mutualística entre fungos e algas, cuja coloração predominante é verde amarelado ou verde acizentado.
Por que os Líquens?
- Os impactos dos poluentes sobre os organismos vivos 
não podem ser precisamente medidos. 
- Os líquens são sensíveis à poluição do ar, principalmente
a dióxido de enxofre, fluoretos e ozônio.
- A morfologia dos líquens não varia com as estações,
permitindo que a acumulação decorra todo o ano. 
*
*
Bioindicadores de poluentes do ar
- Estes organismos têm uma longevidade considerável, o que permite que sejam utilizados como integradores a longo prazo da deposição atmosférica.
- Uma grande concentração dessas plantas num tronco de árvore exposto à poluição aérea, é um indicativo de que nesse local o nível de poluição do ar está baixo e a qualidade do ar está adequada para as plantas e ser humano. 
Metodologia
- Variável para o local de estudo
- Usar árvores similares (diâmetro, com líquens em seus troncos expostos a poluição)
- Frequência de ocorrência das espécies
*
*
Bioindicadores de poluentes do solo
Qualidade do solo seria sua capacidade de funcionar dentro dos limites dos ecossistemas para:
- Sustentar a produtividade biológica;
- Manter a qualidade da água e do ar;
- Promover a saúde humana, de plantas e de animais. 
*
*
Bioindicadores de poluentes do solo
Dificuldades:
- Multiplicidade de fatores químicos, físicos e biológicos que controlam os processos biogeoquímicos e suas variações em função do tempo e espaço;
- Complexidade do solo;
Quais indicadores?
- Bactérias, fungos e arqueabactéria
Por que utilizar?
- O uso de agrotóxicos e pesticidas poluem o solo;
- Permitem verificar a qualidade do solo, pois englobam atributos físicos, químicos e biológicos que são necessários.
*
*
O que é analisado?
- Biomassa microbiana
- Atividade microbiana ou estado metabólico (determinação de C e N)
- Atividade Enzimática- Posição trófica
Fatores Limitantes:
- Ph, Deficiências Nutricionais, Presença de Metais Pesado, Queimada.
Importância:
- Fazem parte da fração viva da matéria orgânica do solo, sendo responsáveis pelo processo de formação do solo, decomposição de resíduos orgânicos, ciclagem de nutrientes, biorremediação de poluentes e agrotóxicos.
- Uma alta diversidade microbiana garante a estabilidade do ecossistema, pois ela produz um efeito “tampão” no solo contra os estresses ambientais ou causados pelo homem.
*