Presence of selected organochlorine pesticides (OCPs) in sediments and biota of River Satluj, Pakistan: first report / Presença de pesticidas organoclorados selecionados (OCPs) em sedimentos e biota do Rio Satluj, Paquistão: primeiro relatório

In the developed countries, the use of OCPs (organochlorine pesticides) has been banned. However, in South Asia several of them are still in use. In Pakistan and India a constant addition of OCPs into the atmosphere has been indicated by various researchers. In this study levels of selected organochlorine pesticide residues were assessed in sediment and biota collected from four (4) water reservoirs (3 Barrages & 1 Siphon) on the River Satluj Pakistan, along 231 miles (372 km) of River stretch which was further divided into 12 sampling sites. It was aimed to find out the levels of organochlorine pesticide (OCPs) residues in sediments and from selected fish species (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) of the River Satluj Pakistan. The Organochlorine residues (seven pesticides) present in samples of sediments and biota were investigated through multi residue method, using Gas Chromatograph (GC-ECD).In the current study, the concentration of DDT, was investigated in Wallago attu (0.786-3.987 ppb), Labeo rohita (0.779-4.355 ppb) and Cyprinus carpio (1.234-5.654 ppb). DDE was also found in Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) and Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin was not observed in Labeo rohita and Wallago attu. Currently, lindane and DDE was found predominately high in the sediments of study area at SZ-4 (Panjnad Barrage) ranging (2.238-8.226 ppb) and (4.234-6.876 ppb), respectively. Heaptachlor was found only at SZ-4 (Panjnad Barrage) from the sediments with concentration ranging (0.032-234 ppb). In short all other residues investigated were found below the MCL (maximum concentration level) in all the compartments of the study area set by various agencies like WHO/FAO- Codex Alimenterious.

Nos países desenvolvidos, o uso de OCPs (pesticidas organoclorados) foi proibido. No entanto, no sul da Ásia, vários deles ainda estão em uso. No Paquistão e na Índia, uma adição constante de OCPs na atmosfera foi indicada por vários pesquisadores. Neste estudo, os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados selecionados foram avaliados em sedimentos e biota coletados de 4 reservatórios de água (3 barragens e 1 sifão) no rio Satluj, Paquistão, ao longo de 231 milhas (372 km) do trecho do rio, que foi posteriormente dividido em 12 locais de amostragem. O objetivo foi descobrir os níveis de resíduos de pesticidas organoclorados (OCPs) em sedimentos e de espécies de peixes selecionadas (Labeo rohita, Wallagu attu, Cyprinus carpio) do rio Satluj, Paquistão. Os resíduos de organoclorados (7 pesticidas) presentes em amostras de sedimentos e biota foram investigados através do método multirresíduos, utilizando cromatógrafo a gás (GC-ECD). No presente estudo, a concentração de DDT foi investigada em Wallago attu (0,786-3,987 ppb ), Labeo rohita (0,779-4,355 ppb) e Cyprinus carpio (1,234-5,654 ppb). DDE também foi encontrado em Cyprinus carpio (1.244-6.322 ppb), Wallag attu (0.877-4.221 ppb) e Labeo rohita (2.112-5.897 ppb). Aldrin não foi observada em Labeo rohita e Wallago attu. Atualmente, lindano e DDE foram encontrados predominantemente altos nos sedimentos da área de estudo em SZ-4 (Panjnad Barrage) variando (2.238-8.226 ppb) e (4.234-6.876 ppb), respectivamente. Heaptacloro foi encontrado apenas em SZ-4 (Panjnad Barrage) dos sedimentos com concentração variando (0,032-234 ppb). Em suma, todos os outros resíduos investigados foram encontrados abaixo do MCL (nível de concentração máxima) em todos os compartimentos da área de estudo definidos por várias agências como a OMS / FAO-Codex Alimenterious.

Spatio-temporal sublittoral macrobenthic distribution and dominant species in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil / Distribuição espaço-temporal do macrobentos de infralitoral e espécies dominantes na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil

Soft-bottom macrobenthic invertebrates are sensitive to natural or anthropogenic changes in aquatic ecosystems. The distribution patterns of sublittoral macrobenthic species in Guanabara Bay were studied from 2005 to 2007. Samples were collected at ten stations during six surveys throughout the rainfall regime (dry, early and late rainy). Ten replicates were collected at each station by Gravity corer or skin diving. Van Dorn bottles (bottom water) and by Ekman sediment sampler (granulometry) provided material for abiotic data. Stations were grouped into sectors (Entrance, Intermediary and Inner) based on abiotic data and location. The Redundancy Analysis (RDA) and Parsimonious RDA for all years and each annual cycle showed indicator taxa with high dominance in each sector. PERMANOVA indicated a regular seasonality between the surveys for the first annual cycle (p 0.05), and an atypical pattern for the second (p> 0.05), possibly due the low rainfall observed during this period. The mosaic of soft-bottom substrates infers structural variables, and patterns of temporal distribution were basically influenced by parameters those indicating pollution and the SACW (South Atlantic Central Water) intrusion, as well as ecological attributes among species, such as: predation, competition. The Ervilia concentrica and Cypridinidae could be used as indicators for anthropic and natural impacts in the Guanabara Bay for the Entrance sector, while Cyprideis salebrosa and Cyprideis sp. for the Intermediary sector and Heleobia australis for the Inner sector.(AU)

Os invertebrados macrobentônicos são sensíveis as alterações naturais e antrópicas nos ecossistemas aquáticos. O padrão de distribuição das espécies macrobentônicas do infralitoral da Baía de Guanabara foram estudados de 2005 até 2007. Amostras foram coletadas em dez estações durante seis campanhas em todo o regime pluviométrico (seco, pré e pós chuvoso). Dez réplicas foram coletadas em cada estação por meio do amostrador Gravity corer ou por mergulho livre. Os dados abióticos foram coletados por meio de garrafa oceanográfica do tipo van Dorn (água de fundo) e por busca fundo do tipo Ekman (granulometria). As estações foram agrupadas em setores (Entrada, Intermediária e Interna) baseada nos dados abióticos e localização. A Análise de Redundância (RDA) e RDA Parcimoniosa para todos os anos e em cada ano evidenciou taxa indicadores como elevada dominância em cada setor. A PERMANOVA indicou sazonalidade regular entre as campanhas para o primeiro ciclo anual (p 0.05), padrão atípico para o segundo ano (p> 0.05), possivelmente por causa da baixa pluviosidade observada durante esse período. O mosaico do substrato não consolidado infere que as variáveis estruturais, e os padrões de distribuição temporal foram basicamente influenciadas por parâmetros que indicam poluição e intrusão de ACAS (Água Central do Atlântico Sul), bem como atributos ecológicos entre espécies, tais como: predação, competição, entre outros. Ervilia concentrica e Cypridinidae podem ser utilizados como indicadores de alterações naturais e antrópicos no setor da Entrada da Baía de Guanabara, enquanto Cyprideis salebrosa e Cyprideis sp. para o setor Intermediário e Heleobia australis para o setor Interno.(AU)

Spatio-temporal sublittoral macrobenthic distribution and dominant species in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Abstract Soft-bottom macrobenthic invertebrates are sensitive to natural or anthropogenic changes in aquatic ecosystems. The distribution patterns of sublittoral macrobenthic species in Guanabara Bay were studied from 2005 to 2007. Samples were collected at ten stations during six surveys throughout the rainfall regime (dry, early and late rainy). Ten replicates were collected at each station by Gravity corer or skin diving. Van Dorn bottles (bottom water) and by Ekman sediment sampler (granulometry) provided material for abiotic data. Stations were grouped into sectors (Entrance, Intermediary and Inner) based on abiotic data and location. The Redundancy Analysis (RDA) and Parsimonious RDA for all years and each annual cycle showed indicator taxa with high dominance in each sector. PERMANOVA indicated a regular seasonality between the surveys for the first annual cycle (p 0.05), and an atypical pattern for the second (p> 0.05), possibly due the low rainfall observed during this period. The mosaic of soft-bottom substrates infers structural variables, and patterns of temporal distribution were basically influenced by parameters those indicating pollution and the SACW (South Atlantic Central Water) intrusion, as well as ecological attributes among species, such as: predation, competition. The Ervilia concentrica and Cypridinidae could be used as indicators for anthropic and natural impacts in the Guanabara Bay for the Entrance sector, while Cyprideis salebrosa and Cyprideis sp. for the Intermediary sector and Heleobia australis for the Inner sector.

Resumo Os invertebrados macrobentônicos são sensíveis as alterações naturais e antrópicas nos ecossistemas aquáticos. O padrão de distribuição das espécies macrobentônicas do infralitoral da Baía de Guanabara foram estudados de 2005 até 2007. Amostras foram coletadas em dez estações durante seis campanhas em todo o regime pluviométrico (seco, pré e pós chuvoso). Dez réplicas foram coletadas em cada estação por meio do amostrador Gravity corer ou por mergulho livre. Os dados abióticos foram coletados por meio de garrafa oceanográfica do tipo van Dorn (água de fundo) e por busca fundo do tipo Ekman (granulometria). As estações foram agrupadas em setores (Entrada, Intermediária e Interna) baseada nos dados abióticos e localização. A Análise de Redundância (RDA) e RDA Parcimoniosa para todos os anos e em cada ano evidenciou taxa indicadores como elevada dominância em cada setor. A PERMANOVA indicou sazonalidade regular entre as campanhas para o primeiro ciclo anual (p 0.05), padrão atípico para o segundo ano (p> 0.05), possivelmente por causa da baixa pluviosidade observada durante esse período. O mosaico do substrato não consolidado infere que as variáveis estruturais, e os padrões de distribuição temporal foram basicamente influenciadas por parâmetros que indicam poluição e intrusão de ACAS (Água Central do Atlântico Sul), bem como atributos ecológicos entre espécies, tais como: predação, competição, entre outros. Ervilia concentrica e Cypridinidae podem ser utilizados como indicadores de alterações naturais e antrópicos no setor da Entrada da Baía de Guanabara, enquanto Cyprideis salebrosa e Cyprideis sp. para o setor Intermediário e Heleobia australis para o setor Interno.

Intra-annual variation in rainfall and its influence of the adults Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) on a eutrophic estuary (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil) / Variação intra-annual na chuva e a sua influência nos adultos de Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) em um estuário eutrofizado (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brasil)

Spatial and temporal distribution of two species of adult´s ostracods (Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa) were studied as a function of the rainfall patterns in the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Samples were taken in ten stations, along six surveys representing three periods (Dry, Early and Late Rainy) for two years. Stations were nested in four areas (Outer, Central, EPA Guapimirim and Impacted). The bottom water (temperature, salinity, dissolved oxygen and oxygen saturation) were measured in each area to characterize the influence of seasonal variations by rainfall. Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa showed patterns distribution to seasonality/surveys (p = 0,002 and p 0,001, respectly). The spatial distribution of Cyprideis sp was significantly different areas studied (p 0.001) indicated well defined areas and distribution in along of the surveys. However, C. salebrosa showed homogeneous distribution in along of the areas within of each survey (p 0.001). Redundancy Analysis (RDA) for the two years evidenced environment preference of the Cyprideis sp. for areas with marine conditions (high influence for channel central) and C. salebrosa for brackish water (high influence of the rivers). This observation reinforces of the existence of areas created by the seasonality of pluviometric regime, a possible dispersion of the adults ostracods and possibility the use with bioindicators.(AU)

A distribuição espacial e temporal de duas espécies de ostracodes adultos (Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa) foi estudada em função do padrão pluviométrico na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil. As amostras foram coletadas em dez estações ao longo de seis campanhas, representando três períodos (Seco, Pré e Pós Chuvoso) por dois anos. As estações foram agrupadas em quatro áreas (Externo, Central, EPA Guapimirim e Impactado). A água do fundo (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e saturação de oxigênio) foi medida em cada área para caracterizar a influência das variações sazonais pela chuva. Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa mostrou distribuição de padrões para sazonalidade/campanhas (p = 0,002 e p 0,001, respctivamente). A distribuição espacial de Cyprideis sp. foi significativamente diferente das áreas estudadas (p 0,001) indicou áreas bem definidas e distribuição ao longo das campanhas. No entanto, C. salebrosa mostrou distribuição homogênea ao longo das áreas dentro de cada campanha (p 0,001). A Análise de Redundância (RDA) para os dois anos evidenciou a preferência ambiental dos Cyprideis sp. para áreas com condições marinhas (alta influência para o canal central) e C. salebrosa para águas salobras (alta influência dos rios). Essa observação reforça a existência de áreas criadas pela sazonalidade do regime pluviométrico, uma possível dispersão dos adultos de ostracodes e a possibilidade do uso como bioindicadores.(AU)

Intra-annual variation in rainfall and its influence of the adults Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) on a eutrophic estuary (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil).

Abstract Spatial and temporal distribution of two species of adult´s ostracods (Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa) were studied as a function of the rainfall patterns in the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Samples were taken in ten stations, along six surveys representing three periods (Dry, Early and Late Rainy) for two years. Stations were nested in four areas (Outer, Central, EPA Guapimirim and Impacted). The bottom water (temperature, salinity, dissolved oxygen and oxygen saturation) were measured in each area to characterize the influence of seasonal variations by rainfall. Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa showed patterns distribution to seasonality/surveys (p = 0,002 and p 0,001, respectly). The spatial distribution of Cyprideis sp was significantly different areas studied (p 0.001) indicated well defined areas and distribution in along of the surveys. However, C. salebrosa showed homogeneous distribution in along of the areas within of each survey (p 0.001). Redundancy Analysis (RDA) for the two years evidenced environment preference of the Cyprideis sp. for areas with marine conditions (high influence for channel central) and C. salebrosa for brackish water (high influence of the rivers). This observation reinforces of the existence of areas created by the seasonality of pluviometric regime, a possible dispersion of the adults ostracods and possibility the use with bioindicators.

Resumo A distribuição espacial e temporal de duas espécies de ostracodes adultos (Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa) foi estudada em função do padrão pluviométrico na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil. As amostras foram coletadas em dez estações ao longo de seis campanhas, representando três períodos (Seco, Pré e Pós Chuvoso) por dois anos. As estações foram agrupadas em quatro áreas (Externo, Central, EPA Guapimirim e Impactado). A água do fundo (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e saturação de oxigênio) foi medida em cada área para caracterizar a influência das variações sazonais pela chuva. Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa mostrou distribuição de padrões para sazonalidade/campanhas (p = 0,002 e p 0,001, respctivamente). A distribuição espacial de Cyprideis sp. foi significativamente diferente das áreas estudadas (p 0,001) indicou áreas bem definidas e distribuição ao longo das campanhas. No entanto, C. salebrosa mostrou distribuição homogênea ao longo das áreas dentro de cada campanha (p 0,001). A Análise de Redundância (RDA) para os dois anos evidenciou a preferência ambiental dos Cyprideis sp. para áreas com condições marinhas (alta influência para o canal central) e C. salebrosa para águas salobras (alta influência dos rios). Essa observação reforça a existência de áreas criadas pela sazonalidade do regime pluviométrico, uma possível dispersão dos adultos de ostracodes e a possibilidade do uso como bioindicadores.

Analysis of bacterial communities and characterization of antimicrobial strains from cave microbiota

Abstract In this study for the first-time microbial communities in the caves located in the mountain range of Hindu Kush were evaluated. The samples were analyzed using culture-independent (16S rRNA gene amplicon sequencing) and culture-dependent methods. The amplicon sequencing results revealed a broad taxonomic diversity, including 21 phyla and 20 candidate phyla. Proteobacteria were dominant in both caves, followed by Bacteroidetes, Actinobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia, Planctomycetes, and the archaeal phylum Euryarchaeota. Representative operational taxonomic units from Koat Maqbari Ghaar and Smasse-Rawo Ghaar were grouped into 235 and 445 different genera, respectively. Comparative analysis of the cultured bacterial isolates revealed distinct bacterial taxonomic profiles in the studied caves dominated by Proteobacteria in Koat Maqbari Ghaar and Firmicutes in Smasse-Rawo Ghaar. Majority of those isolates were associated with the genera Pseudomonas and Bacillus. Thirty strains among the identified isolates from both caves showed antimicrobial activity. Overall, the present study gave insight into the great bacterial taxonomic diversity and antimicrobial potential of the isolates from the previously uncharacterized caves located in the world's highest mountains range in the Indian sub-continent.

Analysis of bacterial communities and characterization of antimicrobial strains from cave microbiota

In this study for the first-time microbial communities in the caves located in the mountain range of Hindu Kush were evaluated. The samples were analyzed using culture-independent (16S rRNA gene amplicon sequencing) and culture-dependent methods. The amplicon sequencing results revealed a broad taxonomic diversity, including 21 phyla and 20 candidate phyla. Proteobacteria were dominant in both caves, followed by Bacteroidetes, Actinobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia, Planctomycetes, and the archaeal phylum Euryarchaeota. Representative operational taxonomic units from Koat Maqbari Ghaar and Smasse-Rawo Ghaar were grouped into 235 and 445 different genera, respectively. Comparative analysis of the cultured bacterial isolates revealed distinct bacterial taxonomic profiles in the studied caves dominated by Proteobacteria in Koat Maqbari Ghaar and Firmicutes in Smasse-Rawo Ghaar. Majority of those isolates were associated with the genera Pseudomonas and Bacillus. Thirty strains among the identified isolates from both caves showed antimicrobial activity. Overall, the present study gave insight into the great bacterial taxonomic diversity and antimicrobial potential of the isolates from the previously uncharacterized caves located in the world's highest mountains range in the Indian sub-continent.(AU)

Intra-annual variation in rainfall and its influence of the adults Cyprideis spp (Ostracoda, Crustacea) on a eutrophic estuary (Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil)

Abstract Spatial and temporal distribution of two species of adult´s ostracods (Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa) were studied as a function of the rainfall patterns in the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Samples were taken in ten stations, along six surveys representing three periods (Dry, Early and Late Rainy) for two years. Stations were nested in four areas (Outer, Central, EPA Guapimirim and Impacted). The bottom water (temperature, salinity, dissolved oxygen and oxygen saturation) were measured in each area to characterize the influence of seasonal variations by rainfall. Cyprideis sp. and Cyprideis salebrosa showed patterns distribution to seasonality/surveys (p = 0,002 and p 0,001, respectly). The spatial distribution of Cyprideis sp was significantly different areas studied (p 0.001) indicated well defined areas and distribution in along of the surveys. However, C. salebrosa showed homogeneous distribution in along of the areas within of each survey (p 0.001). Redundancy Analysis (RDA) for the two years evidenced environment preference of the Cyprideis sp. for areas with marine conditions (high influence for channel central) and C. salebrosa for brackish water (high influence of the rivers). This observation reinforces of the existence of areas created by the seasonality of pluviometric regime, a possible dispersion of the adults ostracods and possibility the use with bioindicators.

Resumo A distribuição espacial e temporal de duas espécies de ostracodes adultos (Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa) foi estudada em função do padrão pluviométrico na Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil. As amostras foram coletadas em dez estações ao longo de seis campanhas, representando três períodos (Seco, Pré e Pós Chuvoso) por dois anos. As estações foram agrupadas em quatro áreas (Externo, Central, EPA Guapimirim e Impactado). A água do fundo (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e saturação de oxigênio) foi medida em cada área para caracterizar a influência das variações sazonais pela chuva. Cyprideis sp. e Cyprideis salebrosa mostrou distribuição de padrões para sazonalidade/campanhas (p = 0,002 e p 0,001, respctivamente). A distribuição espacial de Cyprideis sp. foi significativamente diferente das áreas estudadas (p 0,001) indicou áreas bem definidas e distribuição ao longo das campanhas. No entanto, C. salebrosa mostrou distribuição homogênea ao longo das áreas dentro de cada campanha (p 0,001). A Análise de Redundância (RDA) para os dois anos evidenciou a preferência ambiental dos Cyprideis sp. para áreas com condições marinhas (alta influência para o canal central) e C. salebrosa para águas salobras (alta influência dos rios). Essa observação reforça a existência de áreas criadas pela sazonalidade do regime pluviométrico, uma possível dispersão dos adultos de ostracodes e a possibilidade do uso como bioindicadores.

Spatio-temporal sublittoral macrobenthic distribution and dominant species in Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Abstract Soft-bottom macrobenthic invertebrates are sensitive to natural or anthropogenic changes in aquatic ecosystems. The distribution patterns of sublittoral macrobenthic species in Guanabara Bay were studied from 2005 to 2007. Samples were collected at ten stations during six surveys throughout the rainfall regime (dry, early and late rainy). Ten replicates were collected at each station by Gravity corer or skin diving. Van Dorn bottles (bottom water) and by Ekman sediment sampler (granulometry) provided material for abiotic data. Stations were grouped into sectors (Entrance, Intermediary and Inner) based on abiotic data and location. The Redundancy Analysis (RDA) and Parsimonious RDA for all years and each annual cycle showed indicator taxa with high dominance in each sector. PERMANOVA indicated a regular seasonality between the surveys for the first annual cycle (p 0.05), and an atypical pattern for the second (p> 0.05), possibly due the low rainfall observed during this period. The mosaic of soft-bottom substrates infers structural variables, and patterns of temporal distribution were basically influenced by parameters those indicating pollution and the SACW (South Atlantic Central Water) intrusion, as well as ecological attributes among species, such as: predation, competition. The Ervilia concentrica and Cypridinidae could be used as indicators for anthropic and natural impacts in the Guanabara Bay for the Entrance sector, while Cyprideis salebrosa and Cyprideis sp. for the Intermediary sector and Heleobia australis for the Inner sector.

Resumo Os invertebrados macrobentônicos são sensíveis as alterações naturais e antrópicas nos ecossistemas aquáticos. O padrão de distribuição das espécies macrobentônicas do infralitoral da Baía de Guanabara foram estudados de 2005 até 2007. Amostras foram coletadas em dez estações durante seis campanhas em todo o regime pluviométrico (seco, pré e pós chuvoso). Dez réplicas foram coletadas em cada estação por meio do amostrador Gravity corer ou por mergulho livre. Os dados abióticos foram coletados por meio de garrafa oceanográfica do tipo van Dorn (água de fundo) e por busca fundo do tipo Ekman (granulometria). As estações foram agrupadas em setores (Entrada, Intermediária e Interna) baseada nos dados abióticos e localização. A Análise de Redundância (RDA) e RDA Parcimoniosa para todos os anos e em cada ano evidenciou taxa indicadores como elevada dominância em cada setor. A PERMANOVA indicou sazonalidade regular entre as campanhas para o primeiro ciclo anual (p 0.05), padrão atípico para o segundo ano (p> 0.05), possivelmente por causa da baixa pluviosidade observada durante esse período. O mosaico do substrato não consolidado infere que as variáveis estruturais, e os padrões de distribuição temporal foram basicamente influenciadas por parâmetros que indicam poluição e intrusão de ACAS (Água Central do Atlântico Sul), bem como atributos ecológicos entre espécies, tais como: predação, competição, entre outros. Ervilia concentrica e Cypridinidae podem ser utilizados como indicadores de alterações naturais e antrópicos no setor da Entrada da Baía de Guanabara, enquanto Cyprideis salebrosa e Cyprideis sp. para o setor Intermediário e Heleobia australis para o setor Interno.

Investigation of freshwater sponges spicules deposits in a karstic lake in Brazil / Investigação de depósito de espículas de esponjas de água doce em um lago cárstico no Brasil

Abstract The environmental conditions which contributed to the formation of the notorious quaternary deposits of freshwater sponge spicules in karstic lentic environments in Brazil have been subject of some speculation. No investigation has yet been conducted to test whether these deposits currently originate in karstic lakes. To provide for such an investigation, Serra Negra Lake, which is formed on an ultramafic-alkaline-carbonatite dome at central western Brazil, close to the area of occurrence of the paleo-deposits was selected for the study. Bottom sediments were sampled at 10 stations across the lake, and water was sampled at five of the stations, in June/2011 (rainy season) and October/2011 (dry season). Analysis of granulometry, organic matter and presence of spicules were carried out in the sediments. Lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. Deposit of spicules was restricted to the northern area of the lake, which is rich in macrophyte. The taxonomic analysis of the spicules indicated the contribution of five sponge species, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis and Heterorotula fistula, which formed large deposits in neighbouring areas. The high silica concentration, derived from the dome volcanic rocks, constant water level and available substrate are credited for the continuous production of sponges and spicules, confirmed by the rare presence of gemmoscleres. The lake is classed as a minerotrophic fen type of bog with a heavy contribution from the surrounding creeks. Lake sediments are fine with high levels of organic matter and peat, which contributed to the trapping of spicules in the sediments.(AU)

Resumo As condições ambientais que contribuíram para a formação de notórios depósitos quaternários de espículas de esponjas de água doce em ambientes cársticos no Brasil têm sido objeto de algumas especulações. Nenhuma investigação foi ainda realizada para testar se esses depósitos originam-se atualmente em lagos cársticos. Para prover tal investigação, a Lagoa Serra Negra, formada em um domo ultramáfico-alcalino-carbonatítico, no centro oeste do Brasil, próximo à área de ocorrência dos referidos paleo-depósitos, foi selecionada para o estudo. Sedimentos de fundo foram amostrados em 10 estações ao longo do lago, e a água foi coletada em cinco das estações, em junho/2011 (estação chuvosa) e outubro/2011 (estação seca). Análises de granulometria, matéria orgânica e presença de espículas foram realizadas nos sedimentos. A água do lago foi analisada para as principais características físicas e químicas. O depósito de espículas foi restrito à área norte do lago, que é rico em macrófitas. A análise taxonômica das espículas indicou a contribuição de cinco espécies de esponjas, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis e Heterorotula fistula, que formaram grandes depósitos em áreas vizinhas. A alta concentração de sílica, derivada das rochas vulcânicas do domo, o nível constante da água e a disponibilidade de substrato são creditadas à produção contínua de esponjas e espículas, confirmada pela presença rara de gemoscleras. O lago é classificado como uma turfeira do tipo fen, minerotrófica, com forte contribuição dos arroios circundantes. Os sedimentos da lagoa são finos, com altos níveis de matéria orgânica e formação de turfa, o que contribuiu para a captura das espículas nos sedimentos.(AU)

Investigation of freshwater sponges spicules deposits in a karstic lake in Brazil

Abstract The environmental conditions which contributed to the formation of the notorious quaternary deposits of freshwater sponge spicules in karstic lentic environments in Brazil have been subject of some speculation. No investigation has yet been conducted to test whether these deposits currently originate in karstic lakes. To provide for such an investigation, Serra Negra Lake, which is formed on an ultramafic-alkaline-carbonatite dome at central western Brazil, close to the area of occurrence of the paleo-deposits was selected for the study. Bottom sediments were sampled at 10 stations across the lake, and water was sampled at five of the stations, in June/2011 (rainy season) and October/2011 (dry season). Analysis of granulometry, organic matter and presence of spicules were carried out in the sediments. Lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. Deposit of spicules was restricted to the northern area of the lake, which is rich in macrophyte. The taxonomic analysis of the spicules indicated the contribution of five sponge species, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis and Heterorotula fistula, which formed large deposits in neighbouring areas. The high silica concentration, derived from the dome volcanic rocks, constant water level and available substrate are credited for the continuous production of sponges and spicules, confirmed by the rare presence of gemmoscleres. The lake is classed as a minerotrophic fen type of bog with a heavy contribution from the surrounding creeks. Lake sediments are fine with high levels of organic matter and peat, which contributed to the trapping of spicules in the sediments.

Resumo As condições ambientais que contribuíram para a formação de notórios depósitos quaternários de espículas de esponjas de água doce em ambientes cársticos no Brasil têm sido objeto de algumas especulações. Nenhuma investigação foi ainda realizada para testar se esses depósitos originam-se atualmente em lagos cársticos. Para prover tal investigação, a Lagoa Serra Negra, formada em um domo ultramáfico-alcalino-carbonatítico, no centro oeste do Brasil, próximo à área de ocorrência dos referidos paleo-depósitos, foi selecionada para o estudo. Sedimentos de fundo foram amostrados em 10 estações ao longo do lago, e a água foi coletada em cinco das estações, em junho/2011 (estação chuvosa) e outubro/2011 (estação seca). Análises de granulometria, matéria orgânica e presença de espículas foram realizadas nos sedimentos. A água do lago foi analisada para as principais características físicas e químicas. O depósito de espículas foi restrito à área norte do lago, que é rico em macrófitas. A análise taxonômica das espículas indicou a contribuição de cinco espécies de esponjas, Dosilia pydanieli, Metania spinata, Radiospongilla amazonensis, Trochospongilla variabilis e Heterorotula fistula, que formaram grandes depósitos em áreas vizinhas. A alta concentração de sílica, derivada das rochas vulcânicas do domo, o nível constante da água e a disponibilidade de substrato são creditadas à produção contínua de esponjas e espículas, confirmada pela presença rara de gemoscleras. O lago é classificado como uma turfeira do tipo fen, minerotrófica, com forte contribuição dos arroios circundantes. Os sedimentos da lagoa são finos, com altos níveis de matéria orgânica e formação de turfa, o que contribuiu para a captura das espículas nos sedimentos.

Ecotoxicological evaluation of sediments applied to environmental forensic investigation / Avaliação ecotoxicológica de sedimentos aplicada à perícia criminal ambiental

The present study aimed to evaluate the potential for using toxicity assays with sediment samples for the detection of water pollution caused by the discharge of tannery effluents into water bodies and its application to environmental forensic investigation. The study included ecotoxicological evaluation of sediments, survey of benthic organisms in the field, as well as chromium, cadmium and lead dosage which provided data for a sediment quality triad evaluation. The sediment samples showed acute and chronic toxicity to the bioindicators, low biodiversity of benthic macrofauna and high chromium concentration, reaching up to 4365 mg.Kg–1. A close relationship was observed between the separate results of ecotoxicological sediment evaluation and the sediment quality triad. The sediment ecotoxicological assessment proved to be applicable to tracking sources of contamination related to tanneries and similar activities in environmental forensics.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial de aplicação de ensaios de toxicidade com amostras de sedimento para constatação de poluição aquática causada por lançamentos de efluentes de curtumes em cursos dágua e seu emprego na perícia criminal ambiental. O estudo incluiu avaliação ecotoxicológica de sedimentos, avaliação da fauna bentônica local e dosagem de cromo, cádmio e chumbo que forneceram dados para avaliação da tríade de qualidade dos sedimentos. As amostras de sedimentos mostraram efeito de toxicidade aguda e crônica aos bioindicadores, baixa biodiversidade da macrofauna bentônica e altas concentrações de cromo que chegaram a 4365 mg.Kg–1. Houve uma estreita relação entre os resultados isolados da avaliação ecotoxicológica e a tríade de qualidade de sedimentos. A avaliação ecotoxicológica demonstrou ser aplicável na identificação de fontes de contaminação relacionadas a curtumes e atividades similares em perícias ambientais.(AU)

Bacterial diversity in relatively pristine and anthropogenically-influenced mangrove ecosystems (Goa, India)

To appreciate differences in benthic bacterial community composition at the relatively pristine Tuvem and the anthropogenically-influenced Divar mangrove ecosystems in Goa, India, parallel tag sequencing of the V6 region of 16S rDNA was carried out. We hypothesize that availability of extraneously-derived anthropogenic substrates could act as a stimulatant but not a deterrent to promote higher bacterial diversity at Divar. Our observations revealed that the phylum Proteobacteria was dominant at both locations comprising 43-46% of total tags. The Tuvem ecosystem was characterized by an abundance of members belonging to the class Deltaproteobacteria (21%), ~ 2100 phylotypes and 1561 operational taxonomic units (OTUs) sharing > 97% similarity. At Divar, the Gammaproteobacteria were ~ 2x higher (17%) than at Tuvem. A more diverse bacterial community with > 3300 phylotypes and > 2000 OTUs mostly belonging to Gammaproteobacteria and a significantly higher DNT (n = 9, p < 0.001, df = 1) were recorded at Divar. These findings suggest that the quantity and quality of pollutants at Divar are perhaps still at a level to maintain high diversity. Using this technique we could show higher diversity at Divar with the possibility of Gammaproteobacteria contributing to modulating excess nitrate.

Chemical composition of phytoplankton from the estuaries of Eastern Amazonia / Composição química do fitoplâncton de estuários da Amazônia oriental

Phytoplankton is important bioindicator of chemical and biological modifications of natural ecosystems. The objective of this study was to determine the total chemical composition of the phytoplankton of the Pará and Mocajuba estuaries on the eastern coast of the Amazon region in the Brazilian state of Pará. The chemical composition of the surface water, bottom sediments (total sample and bioavailable fraction), and the phytoplankton were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Phytoplankton contained high concentrations of Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba, and Pb. The phytoplankton of the Mocajuba estuary is rich in Fe (2,967-84,750 µg g-1), while those from the Pará is rich in Al (1,216-15,389 µgg-1), probably reflecting divergent anthropogenic inputs. Both samples indicated a high bioconcentration factor derived from both the water and the bioavailable fraction, reflecting the efficiency of these organisms in the concentration of metals.

O fitoplancton é de grande importância para os estudos das interações solo-água, como indicadores de modificações químicas e biológicas nos ecossistemas naturais. O objetivo desse estudo foi determinar a composição química total do fitoplâncton nos estuários do rio Pará e Mocajuba (Pará, Brasil). As análises químicas foram realizadas na água superficial, sedimento de fundo (amostra total e fração biodisponível) e no fitoplancton, por espectrometria óptica e de massa com plasma indutivamente acoplado. A composição química elementar do fitoplancton é composta por elevadas concentrações de Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba e Pb. O fitoplancton do estuário do rio Mocajuba é rico em Fe (2.967 a 84.750 µg g-1) e do rio Pará rico em Al (1.216 a 15.389 µg g-1), provavelmente com contribuição antropogênica. O material fitoplanctonico apresentou elevado fator de bioconcentração proveniente tanto da água quanto da fração biodisponível, e reflete a eficiência desses organismos em concentrar metais.

Chemical composition of phytoplankton from the estuaries of Eastern Amazonia / Composição química do fitoplâncton de estuários da Amazônia oriental

Phytoplankton is important bioindicator of chemical and biological modifications of natural ecosystems. The objective of this study was to determine the total chemical composition of the phytoplankton of the Pará and Mocajuba estuaries on the eastern coast of the Amazon region in the Brazilian state of Pará. The chemical composition of the surface water, bottom sediments (total sample and bioavailable fraction), and the phytoplankton were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Phytoplankton contained high concentrations of Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba, and Pb. The phytoplankton of the Mocajuba estuary is rich in Fe (2,967-84,750 µg g-1), while those from the Pará is rich in Al (1,216-15,389 µgg-1), probably reflecting divergent anthropogenic inputs. Both samples indicated a high bioconcentration factor derived from both the water and the bioavailable fraction, reflecting the efficiency of these organisms in the concentration of metals.(AU)

O fitoplancton é de grande importância para os estudos das interações solo-água, como indicadores de modificações químicas e biológicas nos ecossistemas naturais. O objetivo desse estudo foi determinar a composição química total do fitoplâncton nos estuários do rio Pará e Mocajuba (Pará, Brasil). As análises químicas foram realizadas na água superficial, sedimento de fundo (amostra total e fração biodisponível) e no fitoplancton, por espectrometria óptica e de massa com plasma indutivamente acoplado. A composição química elementar do fitoplancton é composta por elevadas concentrações de Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba e Pb. O fitoplancton do estuário do rio Mocajuba é rico em Fe (2.967 a 84.750 µg g-1) e do rio Pará rico em Al (1.216 a 15.389 µg g-1), provavelmente com contribuição antropogênica. O material fitoplanctonico apresentou elevado fator de bioconcentração proveniente tanto da água quanto da fração biodisponível, e reflete a eficiência desses organismos em concentrar metais.(AU)

Tributaries as richness source for Oligochaeta assemblage (Annelida) of Neotropical dammed river / Tributários como fontes de riqueza para assembleia de Oligochaeta (Annelida) de um rio Neotropical represado

Tributaries may serve as richness source for the river main channel and the zoobenthos community is a good tool to verify this kind of pattern. In this study, we aimed to characterize the benthic invertebrate assemblage in three tributaries associated to the Paraná River main channel, focusing in Oligochaeta community. We hypothesized that (i) in tributaries, Oligochaeta are richer than the main river (Paraná River) and (ii) dammed tributary (Paranapanema River) is poorly diverse than the others. Samples were conducted in Paranapanema, Baía and Ivinhema tributaries using a modified Petersen grab along three transects (samples conducted inside the tributary, in the mouth of each tributary and inside Paraná River). To analyze (i) the difference between the richness and density among the tributaries and the Paraná River and (ii) effect of each tributary transect on the Oligochaeta richness we used a nonparametric Kruskal-Wallis test. Changes in environmental variables and in richness and composition of Oligochaeta were summarized by Canonic Correspondence Analysis. It was registered 21 different benthic invertebrates taxa, being Oligochaeta assemblage with the highest density. Within Oligochaeta, Narapa bonettoi was the most abundant species, followed by Haplotaxis aedochaeta and Paranadrilus descolei. In our results we refused both hypotheses, because we did not found significant differences for richness and density between the tributaries and the main river, and also no difference between the three transects of each tributary were found. However, the tributaries less influenced by damming, especially the Baía recorded high richness. This corroborates their importance to diversity in the floodplain and the species of Oligochaeta reflect the peculiar characteristics of habitats within each tributaries.(AU)

Tributários podem servir como fonte de riqueza para o canal principal do rio e a comunidade de zoobentos é uma boa ferramenta para verificar esse tipo de padrão. Neste estudo, que teve como objetivo caracterizar as assembleias de invertebrados bentônicos em três tributários associados ao canal principal do rio Paraná, com foco na comunidade de Oligochaeta. Nossa hipótese é que (i) em afluentes a assembleia de Oligochaeta apresenta maior riqueza do que o rio principal (rio Paraná), e (ii) o tributário represado (Rio Paranapanema) é menos diverso do que os demais. As amostras foram realizadas nos tributários Paranapanema, Baía e Ivinhema utilizando uma draga Petersen modificado ao longo de três transectos (amostras realizadas dentro do afluente, na boca de cada afluente e no interior do Rio Paraná). Para analisar (i) a diferença na riqueza e densidade entre os afluentes e o rio Paraná, e (ii) o efeito de cada transecto do tributário sobre a riqueza Oligochaeta foi utilizado um teste de Kruskal-Wallis não paramétrico. Mudanças nas variáveis ambientais e na riqueza e composição de Oligochaeta foram resumidos por análise de correspondência canônica. Foi registrados 21 diferentes táxons invertebrados bentônicos, sendo assembleia de Oligochaeta com a maior densidade. Dentro de Oligochaeta Narapa bonettoi foi à espécie mais abundante, seguido por Haplotaxis aedochaeta e Paranadrilus descolei. Em nossos resultados, ambas as hipóteses foram refutadas, visto que não mostraram diferenças na riqueza e densidade entre os tributários e o canal principal, e nem entre os três transectos dos tributários. Entretanto, os tributários menos influenciados pelo represamento, principalmente o Baía, registraram riqueza elevada. Isso corrobora sua importância para a diversidade na planície de inundação e as espécies de Oligochaeta refletem as características peculiares dos habitats dentro de cada tributátio.(AU)

Weight-of-evidence on environmental impact assessment of metal contaminated sediments in the São Francisco river (Três Marias - Minas Gerais - Brazil): a case study / Balanço das evidências na avaliação do impacto ambiental por sedimentos contaminados por metais no rio São Francisco (Três marias - Minas Gerais - Brasil): um estudo de caso

The weight-of-evidence - WOE approach was used to assess the environmental impact of sediments contaminated by metals in the São Francisco river and one of its tributaries, Consciência creek, both affected by anthropic activities, in the region of Três Marias (Minas Gerais/Brazil). The assessment provided support to a risk management decision. The WOE was based on bulk metal analysis, AVS-SEM assays, elutriate tests, ecotoxicity assays, benthic community assessment and a comparison for the reference area. Brazilian legislation and other available literature were used as criteria to evaluate the lines of evidence. All samples, except for the reference area, presented some contamination. However, geochemical testing for bioavailability studies showed that toxicity is unlikely as suggested by the chemical results. Ecotoxicity and benthic structure studies provided further information to support decision making. Metal acid volatile sulfide formation mechanisms were identified, which can eventually attenuate metal toxicity observed. The removal of active sources of contamination (for example, from tailings dumps) associated with Monitoring Natural Recovery could be sufficient to eventually lessen the risk of the biota in São Francisco river sediments.

Esse artigo teve como objetivo avaliar o impacto da contaminação por metais dos sedimentos de corrente do Rio São Francisco e de um de seus tributários, Córrego Consciência, na região de Três Marias (Minas Gerais/Brasil), ambos impactados por atividades antrópicas, a partir da metodologia de Balanço das Evidências - BDE, e, dessa forma, prover embasamento para uma decisão de gerenciamento de risco. Para o BDE se utilizou resultados de: concentração de metal nos sedimentos, ensaios de SVA-MES, ensaios de elutriação, ensaios de ecotoxicidade, estudo da comunidade bentônica. Legislação nacional e outras literaturas disponíveis foram utilizadas como critério de avaliação das linhas de evidências. Todas as amostras, exceto pela área de referência, apresentou alguma contaminação. Entretanto, ensaios geoquímicos para estudo da biodisponibilidade demonstraram que a toxicidade não é provável como sugeriram os resultados químicos. Estudos de ecotoxicidade e de estrutura da comunidade bentônica forneceram informações complementares importantes para embasar a tomada de decisão quanto ao gerenciamento ambiental dos sedimentos. Mecanismos de formação de metais volatilizáveis por acidificação foram identificados, podendo atenuar a toxicidade eventualmente verificada. A remoção de fontes ativas de contaminação associada ao Monitoramento da Recuperação Natural pode, portanto, ser suficiente para diminuir o risco à biota, eventualmente identificado nos sedimentos do Rio São Francisco.

Weight-of-evidence on environmental impact assessment of metal contaminated sediments in the São Francisco river (Três Marias - Minas Gerais - Brazil): a case study

The weight-of-evidence - WOE approach was used to assess the environmental impact of sediments contaminated by metals in the São Francisco river and one of its tributaries, Consciência creek, both affected by anthropic activities, in the region of Três Marias (Minas Gerais/Brazil). The assessment provided support to a risk management decision. The WOE was based on bulk metal analysis, AVS-SEM assays, elutriate tests, ecotoxicity assays, benthic community assessment and a comparison for the reference area. Brazilian legislation and other available literature were used as criteria to evaluate the lines of evidence. All samples, except for the reference area, presented some contamination. However, geochemical testing for bioavailability studies showed that toxicity is unlikely as suggested by the chemical results. Ecotoxicity and benthic structure studies provided further information to support decision making. Metal acid volatile sulfide formation mechanisms were identified, which can eventually attenuate metal toxicity observed. The removal of active sources of contamination (for example, from tailings dumps) associated with Monitoring Natural Recovery could be sufficient to eventually lessen the risk of the biota in São Francisco river sediments.

Esse artigo teve como objetivo avaliar o impacto da contaminação por metais dos sedimentos de corrente do Rio São Francisco e de um de seus tributários, Córrego Consciência, na região de Três Marias (Minas Gerais/Brasil), ambos impactados por atividades antrópicas, a partir da metodologia de Balanço das Evidências - BDE, e, dessa forma, prover embasamento para uma decisão de gerenciamento de risco. Para o BDE se utilizou resultados de: concentração de metal nos sedimentos, ensaios de SVA-MES, ensaios de elutriação, ensaios de ecotoxicidade, estudo da comunidade bentônica. Legislação nacional e outras literaturas disponíveis foram utilizadas como critério de avaliação das linhas de evidências. Todas as amostras, exceto pela área de referência, apresentou alguma contaminação. Entretanto, ensaios geoquímicos para estudo da biodisponibilidade demonstraram que a toxicidade não é provável como sugeriram os resultados químicos. Estudos de ecotoxicidade e de estrutura da comunidade bentônica forneceram informações complementares importantes para embasar a tomada de decisão quanto ao gerenciamento ambiental dos sedimentos. Mecanismos de formação de metais volatilizáveis por acidificação foram identificados, podendo atenuar a toxicidade eventualmente verificada. A remoção de fontes ativas de contaminação associada ao Monitoramento da Recuperação Natural pode, portanto, ser suficiente para diminuir o risco à biota, eventualmente identificado nos sedimentos do Rio São Francisco.

Variabilidade da infauna adjacente a estruturas rochosas na plataforma rasa do litoral do Paraná, Brasil

Ocean rocky formations are known as islands. When islands become completely submerged, they are called stone slabs. Like reefs, these formations alter the flux of water produced by the waves, which in turn interacts with the adjacent sediment, altering the sediment and its undulation marks. The alterations caused by the interaction between the waves and emerged or submerged rigid structures can potentially alter the composition and the distributional patterns of the infauna of the adjacent, unconsolidated substrate. In order to evaluate the strength of these alterations, we sampled the infauna and the sediment adjacent to two ocean structures, one emerged and one submerged. Collecting was performed in winter and summer, while discriminating between the faces of the structures, the distances from them, and the troughs and crests of ripple marks. The granulometric characteristics of the sediments and the dimensions of the undulation marks differed in regards to the orientation of and the distance from the structures. Infaunal associations showed differences that can be explained by the sedimentation patterns. However, there were no differences in sediment characteristics and composition of the infauna when troughs and crests were compared. The waves interacted most intensely with the submerged structure, where the sediment showed larger grains next to the undulation marks, what resulted in a more pronounced differentiation of the infauna.

Variabilidade da infauna adjacente a estruturas rochosas na plataforma rasa do litoral do Paraná, Brasil

Ocean rocky formations are known as islands. When islands become completely submerged, they are called stone slabs. Like reefs, these formations alter the flux of water produced by the waves, which in turn interacts with the adjacent sediment, altering the sediment and its undulation marks. The alterations caused by the interaction between the waves and emerged or submerged rigid structures can potentially alter the composition and the distributional patterns of the infauna of the adjacent, unconsolidated substrate. In order to evaluate the strength of these alterations, we sampled the infauna and the sediment adjacent to two ocean structures, one emerged and one submerged. Collecting was performed in winter and summer, while discriminating between the faces of the structures, the distances from them, and the troughs and crests of ripple marks. The granulometric characteristics of the sediments and the dimensions of the undulation marks differed in regards to the orientation of and the distance from the structures. Infaunal associations showed differences that can be explained by the sedimentation patterns. However, there were no differences in sediment characteristics and composition of the infauna when troughs and crests were compared. The waves interacted most intensely with the submerged structure, where the sediment showed larger grains next to the undulation marks, what resulted in a more pronounced differentiation of the infauna.