UNIVERSIDADE NOVE JULHO - UNINOVE PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM GESTÃO AMBIENTAL E SUSTENTABILIDADE - GeAS PAULINA APARECIDA ARCE BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP São Paulo 2015 PAULINA APARECIDA ARCE BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Administração da Universidade Nove de Julho – UNINOVE, como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Gestão Ambiental e Sustentabilidade. Orientador: Prof. Dr. Gustavo Silveira Graudenz Co-Orientadora: Dra. Eliane Tigre Guimarães Sant’Anna SÃO PAULO 2015 Arce, Paulina Aparecida. Borboletas como indicadores biológicos de qualidade do ar: um estudo nos parques urbanos da cidade de Osasco – SP./ Paulina Aparecida Arce. 2015. 122 f. Dissertação (mestrado) – Universidade Nove de Julho - UNINOVE, São Paulo, 2015. Orientador (a): Prof. Dr. Gustavo Silveira Graudenz. 1. Gestão ambiental. 2. Indicadores biológicos. I. Graudenz, Gustavo Silveira. II. Titulo CDU 658:504.06 PAULINA APARECIDA ARCE BORBOLETAS COMO INDICADORES BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO NOS PARQUES URBANOS DA CIDADE DE OSASCO - SP Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Administração da Universidade Nove de Julho – UNINOVE, como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Gestão Ambiental e Sustentabilidade, pela Banca Examinadora, formada por: São Paulo, 17 de dezembro de 2014 _____________________________________________________________ Presidente: Prof. Gustavo Silveira Graudenz, Dr. – Orientador, UNINOVE _____________________________________________________________ Membro : Profa. Eliane Tigre Guimarães Sant’Anna, Dra., USP _____________________________________________________________ Membro : Prof. Marcelo Luiz Dias da Silva Gabriel, Dr. – UNINOVE Ás borboletas, que com sua beleza e simplicidade me fizeram entender a poderosa relação entre os seres vivos deste planeta e a importância de defender a natureza. DEDICO. AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Gustavo Graudenz, pelo desafio de me orientar, pela paciência e por me guiar nesta caminhada. À Dra. Eliane Tigre, pelo companheirismo, cumplicidade, pela paciência, pela generosidade e pelos ensinamentos científicos, meu eterno obrigada. Ao Prof. Dr. Marcelo Duarte, pelo apoio neste trabalho, pela generosidade de sempre, que foi fundamental para a iniciativa deste trabalho. Ao Prof. Dr. André Freitas, pela generosidade, pelas contribuições a respeito das borboletas. Suas orientações enriquecem muito este estudo e meu trabalho. À Dra. Marisa Domingos, pela generosa contribuição no entendimento dos dados, meu eterno obrigado. Ao Dr. Lucas Kaminski, pela ajuda na identificação de algumas espécies. Ao Prof. Dr. Marcelo Gabriel, por me ensinar estatística de uma maneira tão divertida. Sem sua ajuda, com certeza eu só enxergaria números e nada mais. Ao Professor Mauro Ruiz, pela sincera amizade e pelo apoio. Suas contribuições são preciosas para mim. Ao Dr. Paulo Afonso, da FMUSP, que gentilmente contribuiu para o meu estudo cedendo o aparelho eletrônico e me dando orientações para melhorar a metodologia. Ao Prof. Dr. Gustavo Accácio, que generosamente me ajudou a identificar as espécies coletadas e dividiu seu conhecimento comigo. Obrigadão! Ao Prof. Dr. Alexandre Ruszczyk, pela generosidade, por não medir esforços para me ajudar mesmo estando tão distante. À equipe do Borboletário de Osasco, pela ajuda imensa e valiosa. Sem o apoio das meninas, com certeza nada disso seria possível. Meu eterno obrigado. Ao Renato de Oliveira e Silva, do MZ-USP, pelo apoio prático e pelas dicas. Ao Fabiano Albertoni, do MZ-USP, pela contribuição tão inesperada, é nesses momentos que precebemos que o universo conspira ao nosso favor. Ao Ivaldo Olímpio da Silva, pelo apoio no entendimento do SPSS. À minha família, por tudo. À UNINOVE e ao Programa de Mestrado em Gestão Ambiental, por oferecer essa oportunidade de aprimoramento profissional e acadêmico. “Natura máxime miranda in minimus” É nas menores coisas que a natureza é mais admirável (Johan Christian Fabricius – Entomólogo, 1745 – 1808) Resumo A poluição atmosférica em centros urbanos ameaça a saúde e a qualidade de vida dos seres humanos. O município de Osasco faz parte da Região Metropolitana de São Paulo e conta com acesso às principais rodovias do estado, o que resulta em tráfego intenso de veículos em suas vias, aumentando o índice de poluição e a cidade conta com uma estação de monitoramento de poluentes da CETESB. O uso da planta Tradescantia pallida vem se intensificando com a proposta de monitoramento ambiental da qualidade do ar, devido à sua sensibilidade, reprodutibilidade de resultados e baixo custo. Por outro lado, borboletas também são consideradas indicadores biológicos de alterações ambientais por serem sensíveis e facilmente amostradas e identificadas. Os parques urbanos podem ser utilizados para estudos de biomonitoramento por oferecer segurança aos materiais empregados e, no caso de Osasco, tornam-se adequados ao estudo por estarem localizados próximos às principais vias da cidade. Assim, para a execução deste trabalho foram eleitos quatro parques da cidade, levando-se em conta as características urbanas dos mesmos. Com essas características elaborou-se uma classificação de gradiente de urbanização. Neste estudo foi empregado o teste de quantificação de micronúcleos na planta T. pallida (Trad-MCN). Esse teste consiste na coleta das inflorescências da planta, que foram devidamente cultivadas em vasos e dispostos em cada parque; e posterior análise em microscópio. Simultaneamente às coletas das plantas, foram realizadas medidas de concentração de material particulado com 2,5µg de diâmetro (PM2,5) com o uso de aparelho eletrônico. A captura das borboletas foi realizada com o uso de armadilhas Van Someren-Rydon e rede entomológica. Para a identificação dos insetos foi feito uma consulta a literatura específica e sites especializados. Esse trabalho teve como objetivo investigar o potencial das borboletas como indicadores biológicos de poluição do ar nos parques de Osasco, comparando-o com os resultados obtidos da quantificação de micronúcleos na T. pallida. Em todos os parques foram observados aumento na frequência de micronúcleos durante os meses de inverno, que coincidiu com o aumento da concentração de PM2,5. O inventário de borboletas apontou que nos parques 1, 3 e 4 a família mais representativa foi a Nymphalidae e no parque 2, a família Pieridae. Os parques 1 e 2 apresentaram níveis mais elevados de poluição e a diversidade de borboletas não são tão ricas e abundantes como a diversidade encontrada nos parques 3 e 4, que apresentaram valores compatíveis com ambientes menos poluídos. Os resultados mostraram que as borboletas podem ser consideradas indicadores biológicos de qualidade do ar em parques urbanos e verificou-se também um grupo de borboletas que podem ser consideradas indicadoras específicas de qualidade do ar. Esse estudo pode fornecer conhecimento para políticas públicas bem como fomentar a participação da população na gestão ambiental das cidades através do biomonitoramento in situ simples feito com borboletas. Palavras-chave: borboletas, qualidade ambiental, indicadores biologicos, Tradescantia pallida, material particulado. Abstract Air pollution in huge urban centers is a big problem today posing threats to people´s health and quality of life. This is the case of Osasco city in the Metropolitan Region of São Paulo where the present study was carried out. Presently heavy traffic in the major highways located in surroundings of this city is one of the major factors for its high index of air pollution. The quality of the air in the area is daily monitored by one of the nearby pollutants monitoring station of Cetesb, the São Paulo environmental agency. Studies on air pollution have been using Tradescantia pallida as a biological indicator for monitoring air quality due to its sensitivity, reproducibility of results and low cost. One premise of this study is that butterflies can also be used as biological indicators since they are sensitive to environmental changes and also both easily identified and sampled. This study also assumes that urban parks can be used for biomonitoring studies because the security for the traps and other materials used is more guaranteed than in other parks. It also assumes that urban parks located in Osasco are appropriate for carrying out this study due to its placement nearby the main roads of the city and highways. In this regard, four parks of the city were chosen and for each of them a gradient of urbanization was calculated taking into account their urban characteristics. The micronucleus test in quantifying T. pallida (Trad-MCN) was used in this study. This test consists of collecting flowers of the plant which were grown in pots and placed in each park for subsequent analysis under a microscope. Simultaneously to the collections of flowers, measurements of the concentration of the particulate material with 2,5µg diameter (PM2,5) were carried out using electronic appliance. Butterflies were captured using both traps Van Someren-Rydon and insect net. A search in a specific literature and also in specialized sites was necessary for the identification of insects. This study aimed to investigate the potential of butterflies as biological indicators of air pollution in the parks of Osasco comparing them with the results