Environmental factors related to the occurrence of potentially toxic cyanobacteria in Guarapiranga Reservoir, SP, Brazil

  • Leila dos Santos Machado Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
  • Larissa Gonçalves Santos Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
  • Julio Cesar Lopez Doval Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil. Departamento de Ecologia
  • Marcelo Luiz Martins Pompêo Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil. Departamento de Ecologia
  • Viviane Moschini-Carlos Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
Keywords: biomass, eutrophication, nutrients.

Abstract

The objective of this study was to investigate which environmental variables are correlated to the occurrence and dominance of potentially toxic species in Guarapiranga Reservoir, in the metropolitan region of São Paulo/SP - Brazil. Water samples were collected in order to conduct physical, chemical and biologic analyses in the rainy and dry seasons in the reservoir’s upstream and intermediate zones and near its dam. The organisms were microscopically analyzed, identified and quantified, and their dimensions were measured for biomass calculation. The results indicated that the environmental characteristics of each zone of the reservoir are distinct and the biomass, as well as the occurrence of potentially toxic genera of cyanobacteria, vary according to these characteristics. The canonical correspondence analysis showed a correlation between high ammonium levels, low photic zone and neutral-alkaline pH with the biomass of Cylindrospermopsis raciborskii in the rainy season and of Planktolyngbya limnetica in the dry season in the intermediate zone of the reservoir (the Parelheiros zone). The high cyanobacteria biomass and water quality deterioration in the reservoir in the dry season have probably been influenced by the transposition of the Billings reservoir water over an extended period of the year, due to the intense drought of 2014.


Author Biographies

Leila dos Santos Machado, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
Mestre em Ciências Ambientais pela Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho - UNESP, campus Sorocaba. Possui graduação em Ciências Biológicas (Bacharelado e Licenciatura) pela PUC-SP. Tem experiência nas áreas de Botânica e ecologia trabalhando com os seguintes temas: regeneração natural, ecofisiologia vegetal, alelopatia, fitossociologia e, atualmente, na área de limnologia, trabalhando com ecologia de fitoplâncton e a problemática das cianobactérias e cianotoxinas em reservatórios de abastecimento público.
Larissa Gonçalves Santos, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
Graduada pela Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT) em Ciências Biológicas - Licenciatura Plena. No decorrer da graduação atuou como voluntária nos projetos de pesquisa: 1) Avaliação do papel do pulso de inundação sobre a riqueza, biodiversidade de peixes em ambientes inundáveis na porção do rio Paraguai (Baia Caiçara) ? Tese de doutoramento do Profº Dr. Claumir Muniz; 2) Projeto regulamentado pela FAPEMAT, Monitoramento Reprodutivo AGO./2009 a MAR./2010 (SEMA/MT), Fazenda Santo Antônio das Lendas (Cáceres - MT), realizando trabalhos de monitoramento reprodutivo; fator de condição corporal e ictioparasitologia; 3) Projeto Comunidade de Invertebrados Aquáticos da Baía Caiçara, Cáceres - MT, Pantanal Mato-Grossense (Voluntária e bolsista de extensão da FAPEMAT). Pós-graduada (Lato Sensu) em Gestão Ambiental, Segurança e Saúde no Trabalho, pela Faculdade de Medicina de Rio Preto (FAMERP). Mestre em Ciências Ambientais pela Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Campus experimental de Sorocaba, com experiência na área de ecologia e taxonomia de fitoplâncton. 
Julio Cesar Lopez Doval, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil. Departamento de Ecologia
Possui graduação em Biology of organisms and systems pela Universitat de Barcelona(2002), mestrado em Master in Experimental Biology pela Universitat de Barcelona(2004) e doutorado em Doutorado na Universidade de Barcelona pela Universitat de Barcelona(2011). Atualmente é Revisor de periódico da Acta Biologica Colombiana, Revisor de periódico da Limnética (Madrid), Revisor de periódico da Ecotoxicology (London), Revisor de periódico da Hydrobiologia, Revisor de periódico da Journal of Environmental Science and Health. Part A: Toxic Hazardous Substa e bolsista post doc FAPESP da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Limnologia. 
Marcelo Luiz Martins Pompêo, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil. Departamento de Ecologia
Graduado Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos, mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento e doutor em Ciências da Engenharia Ambiental ambos pela Universidade de São Paulo. É membro de diversas sociedades científicas. Tem experiência em Limnologia, atuando em ecossistemas aquáticos, aspectos físicos e químicos, macrófitas aquáticas, qualidade da água, principalmente em reservatórios empregados no abastecimento público. Desenvolve conteúdos de divulgação científica (sites para internet, banco de dados, exposições fotográficas, etc) e repercurte temas na mídia estadual paulista. Atualmente é professor (MS3 - RDIDP) da Universidade de São Paulo - Instituto de Biociências - Depto de Ecologia. 
Viviane Moschini-Carlos, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Sorocaba, SP, Brasil. Departamento de Engenharia Ambiental
Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (1986), graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (1986), mestrado em Ecologia e Recursos Naturais pela Universidade Federal de São Carlos (1991) e doutorado em Ecologia e Recursos Naturais pela Universidade Federal de São Carlos (1996). Atualmente é Professora Adjunta da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Ecologia de Ecossistemas, atuando principalmente nos seguintes temas: Limnologia, Reservatório, Eutrofização, Fitoplâncton, Perifíton e Cianobactérias.
Published
25/10/2016
Section
Papers