Distribuição da cianobactéria Trichodesmium erythraeum Ehrenberg e do fitoplâncton associado na plataforma continental interna do Paraná (novembro 1998 à março 1999)

Abstract

Resumo: O gênero Trichodesmium é composto por cianobactérias filamentosas, formadoras de colônias não heterocíticas, pertencentes à família Oscillatoriaceae Nas últimas décadas, tem sido a cianobactéria dos oceanos tropicais e subtropicais mais intensamente estudada. As principais razões que despertaram o grande interesse dos pesquisadores foram sua abundância e sua capacidade em fixar nitrogênio sem a presença de células especializadas. O propósito principal da presente pesquisa foi investigar blooms de T. erythraeum na plataforma continental interna paranaense, e sua relação com parâmetros bióticos e abióticos, entre novembro/98 e março/99. Para tanto foram feitas coletas de águas superficiais, com um total mensal de aproximadamente vinte e cinco estações. De todas as amostras coletadas, foram avaliados os seguintes parâmetros: temperatura, salinidade, bactérias heterotróficas totais, biomassa bacteriana, clorofila "a", densidade fitoplanctônica (diatomáceas cêntricas, penadas e dinoflagelados), densidade das cianobactérias Anabaena sp., Merismopedia sp. e T. erythraeum. Os valores de pluviosidade e intensidade dos ventos registrados são, respectivamente, dos seis e três dias antecedentes, somados ao do dia da coleta. Blooms de T. erythraeum foram detectados no final da primavera e início do verão, em regiões mais distantes da costa. Para evidenciar a interrelação entre T.erythraeum e os parâmetros bióticos e abióticos, foram efetuadas duas Análises dos Componentes Principais. A primeira foi efetuada com todos os parâmetros em todas as estações estudadas, a segunda só com as estações distantes da costa evidenciadas por uma Análise de Cluster. Os resultados mostraram que as diatomáceas cêntricas e penadas e as cianobactérias Anabaena sp. e Merismopedia sp. foram mais abundantes nas estações costeiras. Ao contrário, ao longo do período estudado, os valores de dinoflagelados se mantiveram constantes em todas as estações. Os valores de bactérias heterotróficas totais se mantiveram relativamente constantes ao longo de todas as estações, o que indica que os blooms de T. erythraeum não se encontravam em período senescente. Verificou-se que, durante o período da presente pesquisa, os blooms de T. erythraeum ocorreram em períodos de calmaria. Na primavera e final do verão puderam ser registradas temperaturas e salinidades mais baixas ao longo dos transectos, o que caracteriza águas mais ricas em nutrientes. Durante este período os blooms de T. erythraeum ocorreram em regiões mais distantes da costa. Ao contrário, à medida que a temperatura e a salinidade das massas d'água superficiais aumentaram, como pode ser observado no início do verão, caracterizando assim águas mais pobres em nutrientes, o maior bloom desta cianobactéria pode ser verificado em águas mais próximas do continente. Estes resultados reforçam a opinião de que a cianobactéria T. erythraeum, por fixar nitrogênio atmosférico, não necessitar de silicato e efetuar a fotossíntese em altas intensidades de luz é, ao contrário das demais microalgas e cianobactérias, extremamente adaptada à sobrevivência em regiões onde há poucos competidores.

Abstract: The genus Trichodesmium is composed by filamentous cyanobacteria, which form nonheterocistic colonies, belonging to Oscillatoriaceae family. During the last decades they have been the most studied tropical and subtropical oceanic bacteria. The main reasons that lead researchers to study these organisms were their abundance and their capacity to fix nitrogen without specialized cells. The main purpose of this study was to investigate blooms of Trichodesmium on the inner continental shelf of Paraná, and its relation with biotic and abiotic factors, between November, 1998 and March, 1999. In twenty-five stations, monthly samples of surface water were collected. In all samples the following parameters were evaluated: temperature, salinity, total heterotrophics bacteria, bacterial biomass, chlorophyll-a, phytoplankton density (centric and pennale diatoms, and dinoflagellates), density of the cyanobacteria Anabaena sp., Merismopedia sp. and T. erythraeum. Pluviosity and wind speed values are from the six and three respectively days prior to sampling, added to the values of the day of sampling. Blooms of T. erythraeum are detected at the end of spring and beginning of summer, in oceanic regions. In order to put in evidence the interrelationship between T. erythraeum and biotic and abiotic factors two PCA were effected; one with all parameters in all stations and another with only stations farther removed from the coast indicated by a cluster analysis. PCA results showed that centric and pennale diatoms and Anabaena sp. and Merismopedia sp. were more abundant in the coastal stations. Dinoflagellates were constant in all stations. The values of total heterotrophic bacteria were relatively constant along all stations, indicating that T. erythraeum was not declining. During the period of this study T. erythraeum blooms occurred in calm periods. During spring and end of summer lower temperatures and salinity could be recorded along the transects, which characterizes waters richer in nutrients. During this period T. erythraeum blooms occurred in offshore regions. On the contrary, as surface temperature and salinity increased, (beginning of summer, characterizing nutrient-poor waters), a bigger bloom of this bacteria could be observed in waters closer to the continent. These results reinforce the theory that cyanobacteria T. erythraeum, by fixing atmospheric nitrogen, not need silicate and photosynthetize in high light intensities is extremely adapted to survive in regions where there are few competitors, contrary to other microalgae and cyanobacteria.