Diatomáceas com potencial indicador do estado trófico de dois reservatórios com diferentes padrões de trofia : Piraquara I e Iraí

Abstract

Uma preocupação entre os ecólogos aquáticos é o conhecimento da dinâmica das comunidades perifíticas, principalmente da sua estrutura e organização, que revelam as situações de degradação ambiental. As diatomáceas constituem-se em um dos grupos de algas mais representativos da comunidade perifítica e são evidenciadas como boas indicadoras da qualidade da água, respondendo rapidamente às mudanças ambientais através da alteração na composição e na abundância de sua comunidade. O uso das diatomáceas como bioindicadoras da qualidade da água levou muitos pesquisadores a desenvolver índices para calcular a qualidade das águas continentais, funcionando como importante ferramenta em programas de monitoramento dos ecossistemas aquáticos. O objetivo desse trabalho foi determinar as espécies de diatomáceas presentes nos reservatórios oligotrófico e eutrófico, a fim de selecionar as espécies com potencial indicador do estado trófico desses sistemas, contribuindo com estudos sobre diatomáceas bioindicadoras no Brasil. No presente trabalho, dois reservatórios paranaenses com diferentes estados tróficos foram comparados. Para tanto, calculando o IET classificou-se o reservatório do Piraquara I como oligotrófico e o reservatório do Irai como eutrófico. Os substratos utilizados para avaliar a composição e abundância das diatomáceas foram substrato artificial (lâmina de vidro) e substrato natural (Polygonum sp.). As lâminas de vidro foram alojadas em laminários expostos por cerca de quatro semanas para estabilização da colonização, enquanto que o substrato natural foi retirado do ambiente no dia de coleta do laminário. As coletas compreenderam os meses de outubro e novembro de 2007, fevereiro, maio e agosto de 2008. Dados físico-químicos foram cedidos pelo IAP, SANEPAR e SIMEPAR. As amostras de ambos substratos foram coletadas randomicamente para análise de clorofila a e quantitativa (n=3), e para análise qualitativa, as amostras não foram sorteadas. A análise quantitativa foi baseada em contagens em câmara de sedimentação até a estabilização da curva de espécies e contagem em lâmina oxidada de até 600 valvas. Para selecionar as espécies com potencial bioindicador, foram verificadas as espécies abundantes e dominantes, correlação com as concentrações de fósforo e nitrato, aplicação de índices de diatomáceas pelo programa Omnidia, além da análise de componentes principais. No reservatório do Piraquara I foram encontradas 71 espécies, das quais 7 pioneiras para o Paraná. As espécies abundantes, portanto descritoras do ambiente foram Brachysira neoexilis, Fragilaria gracilis, Synedra delicatissima, Frustulia crassinervia, Encyonema neogracile, Discostella stelligera e Navicula cryptotenella. No reservatório do Irai foram identificados 114 espécies perifíticas, destas 4 pioneiras para o estado. Achnanthidium minutissimum, Gomphonema gracile e Fragilaria rumpens foram as espécies que melhor descreveram o ambiente eutrófico. As diatomáceas foram o grupo melhor representado na comunidade perifítica dos dois ambientes. A composição de espécies foi diferente entre os ambientes estudados, mas foram semelhantes entre os substratos do mesmo ambiente. Os índices diatomológicos para avaliar a qualidade de água desenvolvidos no exterior não foram satisfatórios, sugerindo que estudos com diatomáceas como bioindicadoras devem ser intensificados para que um índice com padrões brasileiros possa ser desenvolvidos.

A concern among aquatic ecologists is the knowledge of dynamics of periphyton communities is particularly in relation to its structure and organization, showing the situation of environmental degradation. Diatoms are one of the most representative algae group in the periphytic community, and they have been considered as good indicators of the water quality, responding quickly to environmental changes by alteration the composition and abundance of their. This fact has motivates many researchers to develop indices of diatoms to calculate the quality of continental waters, used mainly in monitoring programs of aquatic ecosystems. The objective of this study was to determine the diatoms species present at oligotrophic and eutrophic reservoirs, to select the species with potential to indicate these environmental, contributing to the studies of diatoms as bioindicators in Brazil. Two reservoirs with different trophic status of Paraná were compared to verify the difference of periphytic diatom community between the environments. Piraquara I were classified as a oligotrophic reservoir and Irai as eutrophic by IET. The substrates used to assess the composition and abundance of diatoms, an artificial one (a glass) and a natural substrate (Polygonum sp.). The slides were housed in glass slides exposed by four weeks to stabilize the colonization, and the natural substrate was removed at the same day. Sampling occurred in October and November 2007, February, May and August of 2008. Physico-chemical data were provided by the IAP, and SANEPAR SIMEPAR. Substrates were sampled by randomic method (n=3) for chlorophyll a and quantitative analysis, but not for qualitative ones. The quantitative analysis was done by counting cells in sedimentation chambers till the establishment of species curve of species and in permanent slides, counting up to 600 valves. To determine the potential bioindicators, abundant and dominant diatom species were selected and correlated with phosphorus and nitrate concentrations, diatoms indices by the software Omnidia were aplicated and Principal Component Analysis were provided. 71 diatom taxa were identified at Piraquara I reservoir, seven were first record to Paraná State. Brachysira neoexilis, Fragilaria gracilis, Synedra delicatissima, Frustulia crassinervia, Encyonema neogracile, Discostella stelligera and Navicula cryptotenella were the most abundant species. In the Irai reservoir 114 periphyton species of diatoms were identified, 4 of them were pioneers to the state. Achnanthidium minutissimum, Fragilaria rumpens and Gomphonema gracile were the best represented species in the eutrophic environment.Diatoms were the best represented algae group in the periphytic community of both reservoirs. The species composition was different among the studied environments, but were similar between the substrates in the same environment. The results of the foreign diatoms indices to evaluate water quality were not satisfactory, suggesting that a brazilian index should be developed.