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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Avaliação da qualidade ambiental da bacia do rio Paraíba do Sul e reservatório do Funil utilizando biomarcadores e bioindicadores em peixes.
Other Titles: Environmental qualities evaluation of the Paraíba do Sul river bacin and Funil reservoir using biomarkers and bioindicators in fishes.
???metadata.dc.creator???: Morado, Claudio Nona 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Araújo, Francisco Gerson
???metadata.dc.description.resumo???: A avaliação do uso de quatro espécies de peixes (Geophagus brasiliensis, Pimelodus maculatus, Hypostomus affinis e Hypostomus aurogutatus) como biomarcadores e/ou bioindicadores de exposição à xenobióticos foi estudada no rio Paraíba do Sul (RPS), em diferentes locais e períodos do ano. Adicionalmente, este estudo foi realizado com apenas uma espécie (P. maculatus) no reservatório do Funil, visando testar se gradientes de qualidade ambiental correspondem a variações nos biomarcadores/bioindicadores. No trecho médioinferior do rio Paraíba do Sul foram utilisados como biomarcadores a atividade de etoxiresorufina-O-desetilase (EROD) e Freqüências de Micronúcleos (MN) e como bioindicadores, o Índice hepato-somático (IHS), o Índice gonado-somático (IGS) e Fator de Condição (FC) em duas espécies (G. brasiliensis e P. maculatus) para a comparação de sete locais: 1 reservatório do Funil; 2 RPS em Volta Redonda; 3 reservatório de Ribeirão das Lajes; 4 RPS em Três Rios; 5 rio Preto (Referência); 6 rio Paraibuna (MG); e 7 rio Piabanha. Com exceção do IGS, todos os biomarcadores e bioindicadores apresentaram diferenças significativas entre os locais para ambas as espécies. Os locais mais críticos foram, em ordem decrescente, 7, 6, 4 e 2, concordando com a hipótese de que locais com maior proximidade de centros urbanos que introduzem cargas de efluentes industriais, domésticos, agrícolas, bem como a proximidade de represas apresentam maiores alterações. Sazonalmente (verão/úmido versus inverno/seco), foram testados o IHS e FC em três espécies (G. brasiliensis, H. affinis, H. aurogutatus) em dez locais: 1 Paraitinga/Paraibuna (Referência); 2 RPS em São José dos Campos; 3 RPS em Barra Mansa/Volta Redonda; 4 rio Preto (Referência); 5 rio Paraibuna (MG); 6 rio Piabanha; 7 RPS em Três Rios/Anta/Sapucaia; 8 rio Grande; 9 rio Muriaé; 10 RPS em Campos/São João da Barra. Os maiores IHS para as três espécies foram registrados nos locais 3 (RPS em Barra Mansa/Volta Redonda) e 6 (rio Piabanha), que são localizados próximos a grandes centros urbanos que poderiam estar contribuindo para introdução de xenobióticos. Os maiores IHS ocorreram no inverno/seco, sugerindo maiores concentrações de poluentes neste período. Os menores valores do FC ocorreram no local 1 (Referência) para G. brasiliensis, e os maiores no local 3 (RPS em Barra Mansa/Volta Redonda). Sazonalmente, maiores FC foram registrados no verão/úmido, provavelmente relacionado à maior entrada de material alóctone no período das chuvas. Tais resultados corroboram a hipótese de que o aumento tanto do IHS quanto do Fator de Condição podem indicar sinais de estresse ambiental, com o IHS refletindo melhor a avaliação ambiental nos locais estudados. No reservatório do Funil foram utilizados os biomarcadores EROD e MN e os bioindicadores IHS, IGS e FC em P. maculatus em quatro locais ao longo de um gradiente longitudinal: 1 RPS à montante do reservatório; 2 parte superior do reservatório; 3 parte inferior do reservatório; 4 RPS à jusante do reservatório. Os maiores valores de EROD e menores valores de IGS ocorreram no local 4, em relação aos locais 2 e 1, respectivamente, com diferença significativa (P<0.05), sugerindo que as águas que deixam o reservatório provávelmente possuem a maior presença de xenobióticos. Este padrão não concorda com a hipótese de que o reservatório do Funil atua como filtro para o sistema Paraíba do Sul. A avaliação das respostas de indução em Geophagus brasiliensis a poluentes ambientais através de bioensaios. A avaliação das respostas de indução a poluentes ambientais em G. brasiliensis realizadas através da exposição por três dias aos compostos de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPAs) beta-naftoflavona (BNF) e dimetilbenzoantraceno (DMBA), mostraram-se significativamente aumentadas da atividade de EROD nos indivíduos tratados com BNF, e elevação na Freqüência de Micronúcleos no grupo tratado com DMBA em relação ao grupo controle. Tais resultados sugerem uma modulação da BNF no metabolismo de biotransformação (EROD) e a modulação do DMBA na genotoxicidade (MN). Concluimos que, dos locais analisados neste trabalho, os que apresentaram sinais de maior alteração devido à presença de xenobióticos foram: rio Piabanha, rio Paraibuna (MG), Três rios, Volta Redonda e São José dos Campos. O que confirma a hipótese de que locais próximos a grandes centros urbano-industriais apresentam maiores concentrações de poluentes químicos. Na bacia do rio Paraíba do Sul o período de inverno/seco parece ser o que ocorre os maiores níveis de concentração de xenobióticos, possívelmente devido ao menor volume d água e conseqüente menor proporção de diluição dos poluentes neste período em relação ao verão úmido. O reservatório do Funil não serve como um filtro para xenobióticos das águas do rio Paraíba do Sul da região a montante para jusante da represa. Além disso, provávelmente a estrutura da barragem, assim como as operações para a produção de energia hidrelétrica podem estar liberando xenobióticos no rio Paraíba do Sul a jusante do reservatório, o que pode estar comprometendo as populações de P. maculatus neste local, já que muitos desses compostos possuem propriedades antiestrogênicas. O uso integrado dos diferentes biomarcadores e bioindicadores mostrou-se eficiente para a avaliação da qualidade ambiental da bacia do rio Paraíba do Sul e do reservatório do Funil, contribuindo para um diagnóstico mais completo sobre a saúde dos peixes expostos a xenobióticos nesses locais. Geophagus brasiliensis mostrou-se uma espécie adequada para a realização de estudos de biomonitoramento em países tropicais.
Abstract: An evaluation of the suitability of four fish species (Geophagus brasiliensis, Pimelodus maculatus, Hypostomus affinis e Hypostomus aurogutatus) as biomarkers and bioindicators of xenobiotic exposure was assessed in the Paraíba do Sul river (PSR) in differente sites and seasons. Additionally, one species (P. maculatus) was used in Funil to test environmental quality gradient along the axis river reservoir. The biomarkers activity of ethoxyresorufin- O-deethylase (EROD) and Frequency of Micronuclei (MN) and the bioindicators Hepatosomatic Index (HSI), Gonadosomatic Index (GSI) and Condition Factor (CF) were used. In the middle-lower reaches of the PSR the two fish species G. brasiliensis and P. maculatus were use studied in seven sites: 1 Funil reservoir; 2 PSR at Volta Redonda; 3 Ribeirão das Lajes reservoir; 4 RPS at Três Rios; 5 Preto river (Reference); 6 Paraibuna river (MG); and 7 Piabanha river. All biomarkers and bioindicators, except GSI, showed significant differences among sites for both species. The most impaired sites, in decreasing order, were 7, 6, 4 and 2, corroborating the hypothesis that sites near to urban centers that introduce large industrial, domestic and agricultural loads into the river show higher values in biomarkers and bioindicators. Seasonally (sumer/wet versus winter/dry), HSI and CF were tested for the thre species (G. brasiliensis, H. affinis, and H. aurogutatus) at 10 sites: 1 Paraitinga/Paraibuna (Reference); 2 PSR at São José dos Campos; 3 PSR at Barra Mansa/Volta Redonda; 4 Preto river (Reference); 5 Paraibuna river (MG); 6 Piabanha river; 7 PSR at Três Rios/Anta/Sapucaia; 8 Grande river; 9 Muriaé river; 10 PSR at Campos/São João da Barra. Higher HSI for the three species were recorded at PSR at Barra Mansa/Volta Redonda and site 6 (Piabanha river), both located near to large urban centers that may contribute to large amont of xenobiotics into the river. Higher HSI occured in winter/dry season, suggesting higher cocnentrations os pollutants in this period. Lower CF ocorred at site 1 (Reference) for G. brasiliensis, and the higher for site 3 (PSR at Barra Mansa/Volta Redonda). Seasonally, higher CF occured in summer/wet, probably related to large amount of allocthone material brought into the river mainly in rainfall season. Such results corroborate the hypethesis that larger the HSI and CF indicate environmental stress, with HSI reflecting more consistently signals of environmental stress. In Funil reservoir the biomarkers EROD and MN and the bioindicators HSI, GSI and CF were measured in P. maculatus at four sites along na longitudinal gradient: 1 PSR at headwates of the reservoir; 2 upper part of the reservoir; 3 lower part of the reservoir; 4 PSR after the reservoir dam. Higher EROD activity and lower GSI were recorded at site 4, compared with sites 2 e 1, respectively, with signficant differences (P<0.05), suggesting that waters after the reservoir probably have presence of xenobiotics. This pattern does not confirm the hypothesis that Funil reservoir acts as a pollution filter for PSR waters. Induction of xenobiotics in Geophagus brasiliensis were tested through bioessays after three days of exposure at Hydrocarbons Policyclical Aromatic (HPAs) ß-naphthoflavone (BNF) and dimethylbenz(a)antracene (DMBA). A significant increasing in EROD activity treated with BNF, and increasing in Micronuclei Frequency (MN) with DMBA exposure were detected. Such results suggest a BNF modulation in biotransformation metabolism (EROD) and a DMBA modulation in genotoxicity (MN). We conclude that the more alterated sites due to the probable presence of xenobiotics were: Piabanha river, Paraibuna river (MG), Três Rios, Volta Redonda and São José dos Campos. The hypothesis that sites near to large urban-industrial centers have more concentrations of chemical pollutants is confirmed. In the Paraíba do Sul basin the winter/dry season seems to present the highest xenobiotic concentration, possibly due to the lower water levels and consequently lower capacity of pollutants dillution compared with the summer/wet season. Funil reservoir did not work as a xenobiotic filter for upstreams for Paraíba do Sul river waters. Furthermore, the dam and operation procedures for power generation, may be spilling out xenobiotics for the Paraíba do Sul river downstream the dam, with effect on P. maculatus populations, since these compounds have antistrogenic proprieties. Integrated uses of biomarkers and bioindicators were efficient to assess environmetnal quality of the Paraiba do Sul river and Funil reservoir, contributing to a holist view of fish health that are exposed to xenobiotic in these systems. Geophagus brasiliensis was a suitable species to be used in biomonitoring aquatic tropical systems.
Keywords: biomonitoring
fishes
pollutants
river
reservoir.
biomonitoramento
peixes, poluentes
rio
reservatório.
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Entomologia
???metadata.dc.publisher.program???: Curso de Pós-Graduação em Biologia Animal
Citation: MORADO, Claudio Nona. Environmental qualities evaluation of the Paraíba do Sul river bacin and Funil reservoir using biomarkers and bioindicators in fishes.. 2008. 120 f. Dissertação (Mestrado em Entomologia) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2008.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/tede/192
Issue Date: 28-Apr-2008
Appears in Collections:MESTRADO EM BIOLOGIA ANIMAL

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