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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9536
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Utilização de ferramentas biogeoquímicas como indicadoras do status de saúde de dois estuários tropicais no Nordeste do Brasil |
Autor: | SANTOS, Ítala Gabriela Sobral dos |
Primeiro orientador: | FRÉDOU, Flávia Lucena |
Primeiro membro da banca: | SEVERI, William |
Segundo membro da banca: | PÉLAGE, Latifa |
Terceiro membro da banca: | AMADO, Lílian Lund |
Quarto membro da banca: | ROSA FILHO, José Souto |
Resumo: | Os ecossistemas marinhos e estuarinos da costa brasileira formam um mosaico de ambientes interconectados através do fluxo de energia e por espécies que ocupam diferentes habitats ao longo de seu ciclo de vida, sustentando inúmeras atividades econômicas como pesca ou turismo. O Nordeste é uma das regiões costeiras mais densamente povoadas do Brasil, destacando-se pela urbanização e degradação dos ecossistemas, resultado de múltiplos impactos, principalmente devido à poluição doméstica, atividade agro-industrial, e modificação do habitat em torno dos principais centros urbanos. O presente estudo teve como objetivo o uso de diferentes técnicas complementares para diagnosticar a qualidade ambiental de dois estuários tropicais em Pernambuco, Nordeste do Brasil: o estuário da Barra de Sirinhaém (SIR), no litoral sul de Pernambuco e o estuário do Canal de Santa Cruz (ITAP), litoral norte. Como ferramentas para este diagnóstico foram utilizados a integração de ferramentas biológica e geoquímica através da mensuração dos metais nos peixes e no sedimento, o uso de biomarcadores histopatológicos nas brânquias e no fígado, e aplicação do isoscape associado a isótopos δ13C e δ15N como biomarcadores de poluição através da matéria orgânica no sedimento (MOS). No Capítulo 1, avaliamos as concentrações de metais traços nos peixes (Bardiella ronchus, Caranx latus, Centropomus undecimalis, Centropomus parallelus e Gobionellus stomatus) e no sedimento, a partir da matriz abiótica observamos que, em SIR, a contaminação está a nível de alerta apenas para Cu de acordo com o Guia de qualidade de sedimentos do Canadá, e os demais metais (Cd, Cr Hg, Pb e Zn) são classificados como com baixa probabilidade de causar efeitos na biota. Em ITAP, os metais Cd, Cr, Pb e Zn no sedimento estiveram classificados como baixa probabilidade de causar efeitos deletérios na biota. Adicionalmente, ao utilizar vários índices aplicados no sedimento e através da concentração de metais nos peixes, também foram observados baixo risco através da avaliação de risco ecológico. Entretanto, foi observada contaminação por Cu e principalmente o Hg em ITAP, e este impacto persistente do Hg foi refletido com valores acima do permitido para ingestão de pescado nas espécies Centropomus undecimalis e Bardiella ronchus. No Capítulo 2, com o uso de biomarcadores histopatológicos, permitiu observar que os efeitos desses metais e dos demais agentes contaminantes presentes nos estuários, SIR e ITAP, resultaram em um impacto com grau e severidade de lesões graves nos peixes. No capítulo 3 usamos isótopos estáveis δ13C e δ15N com os modelos de mistura e isoscape aplicados em sedimentos e peixes para avaliar os impactos antropogênicos presentes em SIR. Através destas técnicas foi observado que a assinatura isotópica da SOM para δ13C era mais alta no estuário superior próximo da indústria de cana de açúcar e de outros efluentes domésticos, em comparação com o estuário inferior próximo do mar. O δ15N do SOM variou espacialmente no estuário sendo mais alta no estuário inferior, devido aos efluentes da indústria canavieira transportados da parte superior do estuário e à descarga de efluentes. Estas ferramentas foram adequadas como forma de biomonitoramento, especialmente o modelo de mistura para avaliar a contribuição de regiões com maior aporte de contaminantes na dieta das espécies C. undecimalis, C. paralleus e Caranx latus. Baseados nos três capítulos, as espécies supracitadas possuem atributos ideais para serem utilizadas como biomonitoras de contaminação, especialmente as espécies C. undecimalis e C. paralleus. Todas as metodologias e análises realizadas convergiram para o mesmo resultado. O ITAP está potencialmente mais contaminado do que o SIR, sendo este último considerado uma região com baixo impacto. A presente tese utilizou técnicas eficientes e facilmente aplicáveis e replicáveis em outras áreas de estudo, com o intuito de fornecer subsídios à gestão ambiental dos estuários e os efeitos da poluição na biota, além da relevância no âmbito dos avanços nas pesquisas na área de recursos pesqueiros e aquicultura. |
Abstract: | The marine and estuarine ecosystems of the Brazilian coast form a mosaic of environments interconnected through energy flow and by species that occupy different habitats throughout their life cycle, sustaining numerous economic activities such as fishing or tourism. The Northeast is one of the most densely populated coastal regions of Brazil, standing out for urbanization and degradation of ecosystems, the result of multiple impacts, mainly due to domestic pollution, agro-industrial activity, and habitat modification around major urban centers. The present study aimed to use different complementary techniques to diagnose the environmental quality of two tropical estuaries in Pernambuco, Northeast Brazil: the estuary of Barra de Sirinhaém (SIR), on the southern coast of Pernambuco and the estuary of Canal de Santa Cruz (ITAP), northern coast. As tools for this diagnosis were used the integration of biological and geochemical tools through the measurement of metals in fish and sediment, the use of histopathological biomarkers in gills and liver, and application of isoscape associated with δ13C and δ15N isotopes as biomarkers of pollution through organic matter in sediment (SOM). In Chapter 1, we evaluated the concentrations of trace metals in fish (Bardiella ronchus, Caranx latus, Centropomus undecimalis, Centropomus parallelus and Gobionellus stomatus) and in sediment, from the abiotic matrix we observed that, in SIR, the contamination is at the alert level only for Cu according to the Canadian Sediment Quality Guide, and the other metals (Cd, Cr Hg, Pb and Zn) are classified as with low probability of causing effects in biota. In ITAP, the metals Cd, Cr, Pb and Zn in the sediment were classified as low probability to cause deleterious effects on biota. Additionally, by using various indices applied to the sediment and through metal concentration in fish, low risk was also observed through the ecological risk assessment. However, Cu and especially Hg contamination was observed in ITAP, and this persistent impact of Hg was reflected with values above the allowable for fish ingestion in the species Centropomus undecimalis and Bardiella ronchus. In Chapter 2, using histopathological biomarkers, it was observed that the effects of these metals and the other contaminants present in the estuaries, SIR and ITAP, resulted in an impact with a degree and severity of severe injury to fish. In chapter 3 we used stable isotope δ13C and δ15N with the mixing and isoscape models applied to sediment and fish to assess the anthropogenic impacts present in SIR. Using these techniques, it was observed that the isotopic signature of the SOM for δ13C was higher in the upper estuary near the sugarcane industry and other domestic effluents, compared to the lower estuary near the sea. The δ15N of the SOM varied spatially in the estuary being higher in the lower estuary due to the sugarcane industry effluents transported from the upper part of the estuary and the effluent discharge. These tools were suitable as a form of biomonitoring, especially the mixing model to evaluate the contribution of regions with higher inputs of contaminants in the diet of C. undecimalis, C. paralleus and Caranx latus. Based on the three chapters, the species have ideal attributes to be used as biomonitors of contamination, especially the species C. undecimalis and C. paralleus. All methodologies and analyses performed converged to the same result. The ITAP is potentially more contaminated than the SIR, the latter being considered a region with low impact. This thesis used efficient techniques that are easily applicable and replicable in other areas of study in order to provide subsidies for the environmental management of estuaries and the effects of pollution on biota, as well as relevance to the advancement of research in the area of fishery resources and aquaculture. |
Palavras-chave: | Estuário Poluição ambiental Avaliação de riscos ecológicos Metais Biomarcador Histopatologia Peixe |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal Rural de Pernambuco |
Sigla da instituição: | UFRPE |
Departamento: | Departamento de Pesca e Aquicultura |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura |
Citação: | SANTOS, Ítala Gabriela Sobral dos. Utilização de ferramentas biogeoquímicas como indicadoras do status de saúde de dois estuários tropicais no Nordeste do Brasil. 2022. 132 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9536 |
Data de defesa: | 31-Aug-2022 |
Appears in Collections: | Doutorado em Recursos Pesqueiros e Aquicultura |
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