Etropolitana De São Paulo)

Paula Yuri Nishimura A comunidade fitoplanctônica nas represas Billings e Guarapiranga (Região Metropolitana de São Paulo) The phytoplankton community in Billings and Guarapiranga reservoirs (São Paulo Metropolitan Area) São Paulo 2012 Paula Yuri Nishimura A comunidade fitoplanctônica nas represas Billings e Guarapiranga (Região Metropolitana de São Paulo) The phytoplankton community in Billings and Guarapiranga reservoirs (São Paulo Metropolitan Area) Tese apresentada ao Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, para a obtenção de Título de Doutor em Ciências, na Área de Ecologia: Ecossistemas Terrestres e Aquáticos Orientador: Marcelo Luiz Martins Pompêo Co-orientadora: Viviane Moschini- Carlos São Paulo 2012 Ficha Catalográfica Nishimura, Paula Yuri A comunidade fitoplanctônica nas represas Billings e Guarapiranga (Região Metropolitana de São Paulo) 135p. Tese (Doutorado) - Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. Departamento de Ecologia. 1. Fitoplâncton 2. Grupos funcionais 3. Ecologia de reservatórios I. Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Departamento de Ecologia. Comissão Julgadora: _______________________________________________ _______________________________________________ Prof(a). Dr(a). Prof(a). Dr(a). _______________________________________________ _______________________________________________ Prof(a). Dr(a). Prof(a). Dr(a). ___________________________________________________________ Prof. Dr. Marcelo L. M. Pompêo (Orientador) ii Agradecimentos Agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Marcelo Pompêo que vem me ensinando o que é fazer ciência desde minha iniciação científica, sempre confiando no meu trabalho e me dando autonomia para seguir meu caminho. Agradeço também à minha co-orientadora Profa. Dra. Viviane Moschini-Carlos (UNESP – Sorocaba) por me ensinar a dar os primeiros passos na árdua tarefa de trabalhar com o fitoplâncton. Agradeço aos dois não apenas pela orientação científica, mas também pela amizade fora da universidade. Agradeço também à Profa. Dra. Judit Padisák (University of Veszprém), minha orientadora estrangeira durante o estágio no exterior. Sou muito grata pela calorosa recepção desde o primeiro contato e pela grande oportunidade de aprender com ela sobre os grupos funcionais durante minha estadia na Hungria. Agradeço ao pessoal do LabLimno pela ajuda nos trabalhos de campo e laboratório, além das indispensáveis pausas para o café: Rafael Taminato, Sheila Cardoso-Silva, Paula Padial, Evelyn Godoi, Maria Estefânia Rodrigues, Fernanda Parro, Daniel Clemente, Daniel Bispo, Patrícia Meirinho, Maíra Tír, Cássia Rares. Em especial, agradeço à Sheilinha, pelo ombro amigo sempre que precisei. Agradeço ao Ricardo Taniwaki e Tatiana Borghi pela companhia na UNESP - Sorocaba. À Tatiana Borghi agradeço na ajuda com a oxidação das diatomáceas. Agradeço ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia do IB-USP, seus coordenadores e professores, técnicos e funcionários do departamento de ecologia e funcionários do IB- USP. Em especial, agradeço à Lenilda, Geison, Maurício, PC e Valmir pela ajuda no campo. Agradeço à CAPES pela bolsa de doutorado e pela bolsa sanduíche para realização do estágio no exterior. Agradeço ao Prof. Dr. Albano Magrin (UFSCar – Sorocaba) por receber e sempre responder tão solicitamente todos os meus e-mails com dúvidas cruéis sobre identificação das diatomáceas. Agradeço à Zámbómé Doma Zsuzsa (University of Veszprém) pela ajuda com a identificação do fitoplâncton durante minha estadia na Hungria. Agradeço ao Prof. Dr. Sérgio Tadeu Meirelles (IB – USP), à Dra. Veronika Bókony (University of Veszprém) e ao Prof. Dr. Jean Valentin (UFRJ) pela ajuda com as análises estatísticas. iii Agradeço à Profa. Dra. Ana Lúcia Brandimarte, presente em praticamente todas as etapas importantes da minha vida acadêmica, sempre apresentando considerações relevantes. Prometo que essa será a última! Agradeço ao pessoal do Departamento de Limnologia da Universidade de Veszprém por terem me acolhido na fria Hungria: Kovács Kata, Hubai Kati, Selmeczy Géza, Üveges Viki, Siki Andi, Lengyel Edina, Stenger-Kovács Csilla, Zámbómé Doma Zsuzsa. Aos demais amigos húngaros (Vincze Ernő, Tóth Petra, Gáspár Réka, Polgár Tekla) e não húngaros Mehe, Tayo e Gabri, obrigada por tornarem minha vida na fria Hungria um pouco mais quente. Em especial, agradeço à Gabriela Onandía Bieco (Universidade de Valência), minha companheira de aventuras e no incrível projeto de 42 lagos húngaros. Köszönöm szépen! Agradeço à minha família por sempre me apoiar nesta carreira de estudante profissional, Mãe, pai & Silvia, Tê & Ca e Rô & Zê: agradeço por todo amor, carinho e compreensão. Agradeço também à minha segunda família, os Oliveira e os Incao. Em especial, agradeço à Hannah-chan por chegar para alegrar as nossas vidas, e ao Tiago, por sempre estar sempre ao meu lado (mesmo que às vezes à distância) com seu amor, incentivo e apoio. Sem vocês, nada disso valeria a pena. iv Apresentação A ideia do projeto “As cianobactérias e cianotoxinas na transposição Billings- Guarapiranga” surgiu a partir de resultados encontrados no meu projeto de mestrado “Ecologia do fitoplâncton em dois braços da Represa Billings (São Paulo - SP) com diferentes graus de trofia” (NISHIMURA, 2008), no qual foi constatada a frequente ocorrência de florações de cianobactérias tóxicas no braço Taquacetuba da represa Billings. A partir desta observação, passamos a indagar sobre o impacto da transposição de águas e, consequentemente, de cianobactérias e cianotoxinas, do braço Taquacetuba para a represa Guarapiranga. Esta transposição ocorre desde 2000 em períodos de estiagem, a fim de manter o nível da água da represa Guarapiranga elevada o suficiente para abastecer 3,8 milhões de pessoas na cidade de São Paulo com água potável. Inicialmente, o objetivo principal deste projeto de doutorado era verificar o impacto da entrada da água do braço Taquacetuba (represa Billings) na represa Guarapiranga, como inóculo de cianobactérias e, consequentemente, de cianotoxinas. Este projeto também visava entender a dinâmica do caminho da água durante a transposição do sistema Taquacetuba para a represa Guarapiranga do ponto de vista físico, químico e biológico, em períodos anterior e posterior à operação do bombeamento. O projeto recebeu financiamento da FAPESP (Processo no. 2008/00784-3) e CNPq (Processo no. 471404/2010-1). A fim de atingir os objetivos do projeto, pretendíamos realizar medidas de parâmetros importantes e amostragens de água no caminho das cianobactérias até o ponto de captação da água na represa Guarapiranga, em períodos anterior e posterior à operação do bombeamento do sistema de transposição Taquacetuba-Guarapiranga. Para tanto, uma primeira série de coletas foi realizada em abril de 2009, período em que a transposição estava inoperante. Porém, devido ao grande volume de chuvas em 2009 e 2010, a transposição continuou inoperante, impossibilitando a realização da segunda série de coletas em período em que a transposição estivesse funcionando. Outro contratempo encontrado durante a realização do projeto foi a ausência de florações de cianobactérias durante as coletas realizadas. Em contrapartida, foi encontrado o dinoflagelado invasor Ceratium furcoides. Diante dos imprevistos encontrados durante a realização do projeto, nosso objetivo inicial não pôde ser alcançado. Portanto, ajustes e adequações foram feitos de forma a complementar e sanar novos questionamentos levantados durante a primeira série de v coletas, principalmente a respeito do dinoflagelado invasor encontrado nas represas Billings e Guarapiranga. Desta forma, uma segunda coleta foi realizada ao longo do eixo longitudinal da represa Guarapiranga, a fim de investigar a heterogeneidade espacial horizontal deste ambiente. Estudos anteriores do nosso grupo de pesquisa, já haviam evidenciado este fato e o presente trabalho focou na comunidade fitoplanctônica e seus grupos funcionais. Em 2011 surgiu a oportunidade de realizar um estágio no exterior (“sanduíche”) durante oito meses na Universidade de Veszprém (Hungria) sob supervisão da Profa. Dra. Judit Padisák, no qual pude aperfeiçoar meus conhecimentos em ecologia de fitoplâncton e na abordagem dos grupos funcionais. A tese está estruturada em capítulos, sendo o capítulo 1 composto de uma introdução geral sobre o estudo do fitoplâncton e grupos funcionais, além da apresentação do local de estudo. Os capítulos seguintes, exceto o último, são apresentados os produtos do projeto, já em formato de artigo prontos para submissão em revistas científicas, em inglês. O capítulo 2 (“Phytoplankton community and water quality in two linked tropical reservoirs: a functional groups approach”) é fruto da primeira série de coletas nas represas Billings e Guarapiranga com o sistema de transposição fechado, na qual são feitas algumas inferências sobre os impactos deste sistema. O capítulo 3 (“Invasive dinoflagellate Ceratium furcoides (Levander) Langhans in two linked tropical reservoirs”) também é fruto desta primeira coleta, porém, focado na ocorrência do dinoflagelado invasor Ceratium furcoides nas duas represas. Diante da necessidade de aprofundar meus conhecimentos sobre a ocorrência, ecologia e biologia de Ceratium furcoides no Brasil e no mundo, surgiu o capítulo 4 (“Ceratium furcoides (Levander) Langhans 1925, an invasive dinoflagellate in Brazilian freshwaters: worldwide distribution and review on its ecology”), na qual é feita uma revisão sobre este dinoflagelado. Os capítulos 5 e 6 são fruto da coleta complementar realizada

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