Resumo
The elemental status of cattle is one of the important factors, which determine its growth, fertility, fetal development, meat and dairy production, etc. Therefore, the study of content of different elements in cattle organs and tissues and its correlation with cattle characteristics and diet is urgent task. It is also important to develop intravital and low-invasive methods to analyze element content in cattle to regulate its diet during lifetime. In the present work, we have studied the content and distribution of manganese in Hereford cattle from an ecologically clean zone of Western Siberia (Russia). 252 samples were taken from 31 bulls aged 15-18 months. They were collected from various livestock farms in the region and analyzed using atomic absorption spectrophotometry (organs and muscle tissue) and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (hair). The median values of manganese concentration obtained in natural moisture for hair, heart, kidneys, liver, lungs, muscles, spleen, testes, and brain were 25, 0.37, 1.0, 2.6, 0.4, 0.2, 0.4, 0.5, and 0.5 ppm. Accordingly, the concentration of manganese differs significantly in the organs and tissues of animals (H = 188.6, df = 8, p <0.0001). Statistically significant associations of manganese were revealed in pairs: liver-testis, hair-testis, spleen-testis, and heart-brain. The classification of organs and tissues of animals according to the level of content and variability of manganese is carried out. The concentration of manganese in the body is not uniform, most of all it is deposited in the hair and excretory organs of the liver and kidneys. In other organs and muscle tissues, the distribution of manganese is more even and is in the range of 0.2-0.5 ppm. The resulting ranges can be used as a guideline for Hereford cattle bred in Western Siberia.
O status elementar do gado é um dos fatores importantes que determinam seu crescimento, fertilidade, desenvolvimento fetal, produção de carne e laticínios, etc. Portanto, o estudo do conteúdo de diferentes elementos nos órgãos e tecidos do gado e sua correlação com as características do gado e dieta é tarefa urgente. Também é importante desenvolver métodos intravitais e pouco invasivos para analisar o conteúdo de elementos em bovinos para regular sua dieta durante a vida. No presente trabalho, estudamos o conteúdo e a distribuição de manganês em gado Hereford de uma zona ecologicamente limpa da Sibéria Ocidental (Rússia). Foram coletadas 252 amostras de 31 touros com idade entre 15 e 18 meses. Eles foram coletados em diversas fazendas pecuárias da região e analisados por espectrofotometria de absorção atômica (órgãos e tecido muscular) e espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (cabelo). Os valores medianos da concentração de manganês obtidos na umidade natural para cabelo, coração, rins, fígado, pulmões, músculos, baço, testículos e cérebro foram 25, 0,37, 1,0, 2,6, 0,4, 0,2, 0,4, 0,5 e 0,5 ppm. Assim, a concentração de manganês difere significativamente nos órgãos e tecidos dos animais (H = 188,6, df = 8, p <0,0001). Associações estatisticamente significativas de manganês foram reveladas em pares: fígado-testículo, cabelo-testículo, baço-testículo e coração-cérebro. É realizada a classificação dos órgãos e tecidos dos animais de acordo com o nível de conteúdo e variabilidade do manganês. A concentração de manganês no corpo não é uniforme, sendo principalmente depositada nos cabelos e nos órgãos excretores do fígado e dos rins. Em outros órgãos e tecidos musculares, a distribuição do manganês é mais uniforme e fica na faixa de 0,2-0,5 ppm. As faixas resultantes podem ser usadas como orientação para o gado Hereford criado na Sibéria Ocidental.
Assuntos
Animais , Bovinos , Manganês , MúsculosResumo
The present investigation was aimed to examine the concentrations of trace metals including e.g copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), and zinc (Zn) in water samples collected from nursery pond of grass carp (Ctenopharyngodon idella) in Bannu Hatchery of Khyber Pakhtunkhwa during the period from April 2018 to January 2019. The temperature and pH of each water sample were measured for the whole study duration. The concentration of Copper (Cu), Manganese (Mn), Nickel (Ni), and Zinc (Zn) in collected water samples were measured in mg/liter by using Atomic Absorption Spectrophotometer. The blank and standard solutions for device calibration Standard solutions i.e., 2.0 mg, 4.0 mg, and 6.0 were used to measure the concentration of these metals in water samples to verify the measurements. The data was statistically analyzed on descriptive statistics (estimation of proportions and standard deviation) used to summarize mean concentration. The results obtained of both temperature and pH of water samples were found in ranged 10 to 36 0C and 7.0 to 8.44; whereas the size of fry stages was ranged from 4.0 to 56.0 mm in total length. The results of investigated metals found in pond water samples are in order of Zn>Mn>Ni>Cu, respectively. As optimum temperature and pH for grass carp were mostly between 15 0C and 30 0C and pH 6.5 to 8.0. It was concluded from obtained results that temperature, pH, and trace metals were found appropriate for the growth of Ctenopharyngodon idella from fry to fingerling stages, but the highest amount of zinc can cause its mortality. It is a preliminary study on grass carp culturing in Bannu fish hatchery so, it would provide useful information for model fish seed production unit in a hatchery.
A presente investigação teve como objetivo examinar as concentrações de metais traço, incluindo cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) em amostras de água coletadas de viveiro de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella) em Incubatório de Bannu de Khyber Pakhtunkhwa durante o período de abril de 2018 a janeiro de 2019. A temperatura e o pH de cada amostra de água foram medidos durante todo o período do estudo. A concentração de cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) nas amostras de água coletadas foi medida em mg / litro usando espectrofotômetro de absorção atômica. As soluções em branco e padrão para as soluções padrão de calibração do dispositivo, ou seja, 2,0 mg, 4,0 mg e 6,0, foram usadas para medir a concentração desses metais em amostras de água para verificar as medições. Os dados foram analisados estatisticamente em estatística descritiva (estimativa de proporções e desvio padrão) usada para resumir a concentração média. Os resultados obtidos tanto de temperatura quanto de pH das amostras de água variaram de 10 a 36 0C e 7,0 a 8,44, enquanto o tamanho dos estágios de alevinos variou de 4,0 a 56,0 mm no comprimento total. Os resultados dos metais investigados encontrados em amostras de água de lagoas são da ordem de Zn > Mn > Ni > Cu, respectivamente. A temperatura e o pH ótimos para a carpa-capim foram principalmente entre 15 0C e 30 0C e pH 6,5 a 8,0. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos, que temperatura, pH e traços de metais foram considerados adequados para o crescimento de Ctenopharyngodon idella desde os estágios de alevinos até alevinos, mas a maior quantidade de zinco pode causar sua mortalidade. É um estudo preliminar sobre a cultura da carpa-capim em incubatório de peixes Bannu, portanto forneceria informações úteis para modelo de unidade de produção de sementes de peixes em um incubatório.
Assuntos
Animais , Carpas , Cobre , Manganês , Níquel , Poluentes Químicos da Água/análise , ZincoResumo
Abstract The present investigation was aimed to examine the concentrations of trace metals including e.g copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), and zinc (Zn) in water samples collected from nursery pond of grass carp (Ctenopharyngodon idella) in Bannu Hatchery of Khyber Pakhtunkhwa during the period from April 2018 to January 2019. The temperature and pH of each water sample were measured for the whole study duration. The concentration of Copper (Cu), Manganese (Mn), Nickel (Ni), and Zinc (Zn) in collected water samples were measured in mg/liter by using Atomic Absorption Spectrophotometer. The blank and standard solutions for device calibration Standard solutions i.e., 2.0 mg, 4.0 mg, and 6.0 were used to measure the concentration of these metals in water samples to verify the measurements. The data was statistically analyzed on descriptive statistics (estimation of proportions and standard deviation) used to summarize mean concentration. The results obtained of both temperature and pH of water samples were found in ranged 10 to 36 0C and 7.0 to 8.44; whereas the size of fry stages was ranged from 4.0 to 56.0 mm in total length. The results of investigated metals found in pond water samples are in order of Zn>Mn>Ni>Cu, respectively. As optimum temperature and pH for grass carp were mostly between 15 0C and 30 0C and pH 6.5 to 8.0. It was concluded from obtained results that temperature, pH, and trace metals were found appropriate for the growth of Ctenopharyngodon idella from fry to fingerling stages, but the highest amount of zinc can cause its mortality. It is a preliminary study on grass carp culturing in Bannu fish hatchery so, it would provide useful information for model fish seed production unit in a hatchery.
Resumo A presente investigação teve como objetivo examinar as concentrações de metais traço, incluindo cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) em amostras de água coletadas de viveiro de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella) em Incubatório de Bannu de Khyber Pakhtunkhwa durante o período de abril de 2018 a janeiro de 2019. A temperatura e o pH de cada amostra de água foram medidos durante todo o período do estudo. A concentração de cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) nas amostras de água coletadas foi medida em mg / litro usando espectrofotômetro de absorção atômica. As soluções em branco e padrão para as soluções padrão de calibração do dispositivo, ou seja, 2,0 mg, 4,0 mg e 6,0, foram usadas para medir a concentração desses metais em amostras de água para verificar as medições. Os dados foram analisados estatisticamente em estatística descritiva (estimativa de proporções e desvio padrão) usada para resumir a concentração média. Os resultados obtidos tanto de temperatura quanto de pH das amostras de água variaram de 10 a 36 0C e 7,0 a 8,44, enquanto o tamanho dos estágios de alevinos variou de 4,0 a 56,0 mm no comprimento total. Os resultados dos metais investigados encontrados em amostras de água de lagoas são da ordem de Zn > Mn > Ni > Cu, respectivamente. A temperatura e o pH ótimos para a carpa-capim foram principalmente entre 15 0C e 30 0C e pH 6,5 a 8,0. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos, que temperatura, pH e traços de metais foram considerados adequados para o crescimento de Ctenopharyngodon idella desde os estágios de alevinos até alevinos, mas a maior quantidade de zinco pode causar sua mortalidade. É um estudo preliminar sobre a cultura da carpa-capim em incubatório de peixes Bannu, portanto forneceria informações úteis para modelo de unidade de produção de sementes de peixes em um incubatório.
Resumo
Abstract The present investigation was aimed to examine the concentrations of trace metals including e.g copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), and zinc (Zn) in water samples collected from nursery pond of grass carp (Ctenopharyngodon idella) in Bannu Hatchery of Khyber Pakhtunkhwa during the period from April 2018 to January 2019. The temperature and pH of each water sample were measured for the whole study duration. The concentration of Copper (Cu), Manganese (Mn), Nickel (Ni), and Zinc (Zn) in collected water samples were measured in mg/liter by using Atomic Absorption Spectrophotometer. The blank and standard solutions for device calibration Standard solutions i.e., 2.0 mg, 4.0 mg, and 6.0 were used to measure the concentration of these metals in water samples to verify the measurements. The data was statistically analyzed on descriptive statistics (estimation of proportions and standard deviation) used to summarize mean concentration. The results obtained of both temperature and pH of water samples were found in ranged 10 to 36 0C and 7.0 to 8.44; whereas the size of fry stages was ranged from 4.0 to 56.0 mm in total length. The results of investigated metals found in pond water samples are in order of Zn>Mn>Ni>Cu, respectively. As optimum temperature and pH for grass carp were mostly between 15 0C and 30 0C and pH 6.5 to 8.0. It was concluded from obtained results that temperature, pH, and trace metals were found appropriate for the growth of Ctenopharyngodon idella from fry to fingerling stages, but the highest amount of zinc can cause its mortality. It is a preliminary study on grass carp culturing in Bannu fish hatchery so, it would provide useful information for model fish seed production unit in a hatchery.
Resumo A presente investigação teve como objetivo examinar as concentrações de metais traço, incluindo cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) em amostras de água coletadas de viveiro de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella) em Incubatório de Bannu de Khyber Pakhtunkhwa durante o período de abril de 2018 a janeiro de 2019. A temperatura e o pH de cada amostra de água foram medidos durante todo o período do estudo. A concentração de cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) nas amostras de água coletadas foi medida em mg / litro usando espectrofotômetro de absorção atômica. As soluções em branco e padrão para as soluções padrão de calibração do dispositivo, ou seja, 2,0 mg, 4,0 mg e 6,0, foram usadas para medir a concentração desses metais em amostras de água para verificar as medições. Os dados foram analisados estatisticamente em estatística descritiva (estimativa de proporções e desvio padrão) usada para resumir a concentração média. Os resultados obtidos tanto de temperatura quanto de pH das amostras de água variaram de 10 a 36 0C e 7,0 a 8,44, enquanto o tamanho dos estágios de alevinos variou de 4,0 a 56,0 mm no comprimento total. Os resultados dos metais investigados encontrados em amostras de água de lagoas são da ordem de Zn > Mn > Ni > Cu, respectivamente. A temperatura e o pH ótimos para a carpa-capim foram principalmente entre 15 0C e 30 0C e pH 6,5 a 8,0. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos, que temperatura, pH e traços de metais foram considerados adequados para o crescimento de Ctenopharyngodon idella desde os estágios de alevinos até alevinos, mas a maior quantidade de zinco pode causar sua mortalidade. É um estudo preliminar sobre a cultura da carpa-capim em incubatório de peixes Bannu, portanto forneceria informações úteis para modelo de unidade de produção de sementes de peixes em um incubatório.
Assuntos
Animais , Carpas , Paquistão , Água , Lagoas , PesqueirosResumo
Estuaries are constantly subject to continuous environmental impacts of human activities, such as fisheries, port or industry, and domestic sewage, with fish being one of the most affected aquatic animals, reflecting the impacts directly on their bodies. Thus, the aim of this study was to carry out the biomonitoring of an estuary located on the Amazonian Equatorial Coast through analysis of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) in the water, in addition to trace metals, histopathological alterations and analysis of erythrocyte micronuclei in Sciades herzbergii. S. herzbergii was used as a model species, due to its estuarine-resident behavior. Gonad and gill samples were subjected to histopathological evaluations. The quantification of trace metals was performed in samples of skeletal muscles of the animals collected, where concentrations of Lead (Pb), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cadmium (Cd), Magnesium (Mg), Iron (Fe) and Aluminum (Al) were found. Except for Cadmium (Cd), all the concentrations were above the recommended limits. The PAHs analysis revealed the presence of Naphthalene and Acenaphthene in the water samples Histopathological and genotoxic analyses revealed of lesions in 100% of the study specimens. Thus, the histological and genotoxic alterations found in 100% of S. herzbergii specimens captured in São José Bay-MA are potentially associated with PAH concentrations present in the water. These results are potentially associated with the presence of PAH and trace metals, both in water and in animal tissues, inferring a general scenario of environmental contamination which directly implies a risk to the health and survival of the local biota. This study shows the relevance of continuous biomonitoring of estuarine ecosystems, in order to guide authorities regarding sewage management and ensure the evolutionary development of estuarine species, especially fishes of importance in the local cuisine, therefore related to human food security.
Os estuários estão constantemente sujeitos a impactos ambientais de atividades antropogênicas, como pesca, movimentação portuária, indústria ou esgoto doméstico, onde os peixes são um dos animais aquáticos mais atingidos, sendo capazes de refletir os impactos diretamente em seu organismo. Assim, o objetivo desse estudo foi realizar o biomonitoramento de um estuário da Costa Equatorial Amazônica por meio de análises de PAHs (Hidrocarboneto Policiclico Aromáticos) na água, além de metais traços, alterações histopatológicas e análises de micronúcleos eritrocitários em Sciades herzbergii.. O S. herzbergii foi utilizado como espécie modelo, devido seu comportamento estuarino residente. Amostras de gônadas e brânquias foram submetidas a avaliações histopatológicas. A quantificação de metais traços foi realizada em amostras de músculos esqueléticos dos animais coletados, onde foram encontrados teores de Chumbo (Pb), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Cádmio (Cd), Magnésio (Mg), Ferro (Fe) e Alumínio (AL), e foram encontradas em concentrações acima dos limites recomendados, à exceção do Cádmio (Cd). A análise dos PAHs revelou a presença de Naftaleno e Acenafteno nas amostras de água. Análises histopatológicas e genotóxicas revelaram lesões em 100% dos espécimes estudados, resultados estes, potencialmente associados à presença de PAH e de metais traços, tanto na água quanto nos tecidos animais, comprovando um cenário geral de contaminação ambiental implicando diretamente em risco à saúde e sobrevivência da biota local. Esse estudo mostra a relevância do biomonitoramento contínuo dos ecossistemas estuarinos, afim de nortear autoridades no manejo de efluentes e assegurar o desenvolvimento evolutivo de espécies estuarinas, sobretudo dos peixes de importância na culinária regional, diretamente relacionados à segurança alimentar humana.
Assuntos
Animais , Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos , Oligoelementos , Poluentes Químicos da Água/análise , Peixes/fisiologia , Monitoramento Biológico/métodos , EcotoxicologiaResumo
Os ecossistemas marinhos e estuarinos da costa brasileira formam um mosaico de ambientes interconectados através do fluxo de energia e por espécies que ocupam diferentes habitats ao longo de seu ciclo de vida, sustentando inúmeras atividades econômicas como pesca ou turismo. O Nordeste é uma das regiões costeiras mais densamente povoadas do Brasil, destacando-se pela urbanização e degradação dos ecossistemas, resultado de múltiplos impactos, principalmente devido à poluição doméstica, atividade agro-industrial, e modificação do habitat em torno dos principais centros urbanos. O presente estudo teve como objetivo o uso de diferentes técnicas complementares para diagnosticar a qualidade ambiental de dois estuários tropicais em Pernambuco, Nordeste do Brasil: o estuário da Barra de Sirinhaém (SIR), no litoral sul de Pernambuco e o estuário do Canal de Santa Cruz (ITAP), litoral norte. Como ferramentas para este diagnóstico foram utilizados a integração de ferramentas biológica e geoquímica através da mensuração dos metais nos peixes e no sedimento, o uso de biomarcadores histopatológicos nas brânquias e no fígado, e aplicação do isoscape associado a isótopos 13C e 15N como biomarcadores de poluição através do matéria orgânica no sedimento (MOS). No Capítulo 1, avaliamos as concentrações de metais traços nos peixes (Bardiella ronchus, Caranx latus, Centropomus undecimalis, Centropomus parallelus e Gobionellus stomatus) e no sedimento, a partir da matriz abiótica observamos que, em SIR, a contaminação está a nível de alerta apenas para Cu de acordo com o Guia de qualidade de sedimentos do Canadá, e os demais metais (Cd, Cr Hg, Pb e Zn) são classificados como com baixa probabilidade de causar efeitos na biota. Em ITAP, os metais Cd, Cr, Pb e Zn no sedimento estiveram classificados como baixa probabilidade de causar efeitos deletérios na biota. Adicionalmente, ao utilizar vários índices aplicados no sedimento e através da concentração de metais nos peixes, também foram observados baixo risco através da avaliação de risco ecológico. Entretanto, foi observada contaminação por Cu e principalmente o Hg em ITAP, e este impacto persistente do Hg foi refletido com valores acima do permitido para ingestão de pescado nas espécies Centropomus undecimalis e Bardiella ronchus. No Capítulo 2, com o uso de biomarcadores histopatológicos, permitiu observar que os efeitos desses metais e dos demais agentes contaminantes presentes nos estuários, SIR e ITAP, resultaram em um impacto com grau e severidade de lesões graves nos peixes. No capítulo 3 usamos isótopos estáveis 13C e 15N com os modelos de mistura e isoscape aplicados em sedimentos e peixes para avaliar os impactos antropogênicos presentes em SIR. Através destas técnicas foi observado que a assinatura isotópica da SOM para 13C era mais alta no estuário superior próximo da indústria de cana de açúcar e de outros efluentes domésticos, em comparação com o estuário inferior próximo do mar. O 15N do SOM variou espacialmente no estuário sendo mais alta no estuário inferior, devido aos efluentes da indústria canavieira transportados da parte superior do estuário e à descarga de efluentes. Estas ferramentas foram adequadas como forma de biomonitoramento, especialmente o modelo de mistura para avaliar a contribuição de regiões com maior aporte de contaminantes na dieta das espécies C. undecimalis, C. paralleus e Caranx latus. Baseados nos três capítulos, as espécies supracitadas possuem atributos ideais para serem utilizadas como biomonitoras de contaminação, especialmente as espécies C. undecimalis e C. paralleus. Todas as metodologias e análises realizadas convergiram para o mesmo resultado. O ITAP está potencialmente mais contaminado do que o SIR, sendo este último considerado uma região com baixo impacto. A presente tese utilizou técnicas eficientes e facilmente aplicáveis e replicáveis em outras áreas de estudo, com o intuito de fornecer subsídios à gestão ambiental dos estuários e os efeitos da poluição na biota, além da relevância no âmbito dos avanços nas pesquisa na área de recursos pesqueiros e aquicultura.
The marine and estuarine ecosystems of the Brazilian coast form a mosaic of environments interconnected through energy flow and by species that occupy different habitats throughout their life cycle, sustaining numerous economic activities such as fishing or tourism. The Northeast is one of the most densely populated coastal regions of Brazil, standing out for urbanization and degradation of ecosystems, the result of multiple impacts, mainly due to domestic pollution, agroindustrial activity, and habitat modification around major urban centers. The present study aimed to use different complementary techniques to diagnose the environmental quality of two tropical estuaries in Pernambuco, Northeast Brazil: the estuary of Barra de Sirinhaém (SIR), on the southern coast of Pernambuco and the estuary of Canal de Santa Cruz (ITAP), northern coast. As tools for this diagnosis were used the integration of biological and geochemical tools through the measurement of metals in fish and sediment, the use of histopathological biomarkers in gills and liver, and application of isoscape associated with 13C and 15N isotopes as biomarkers of pollution through organic matter in sediment (SOM). In Chapter 1, we evaluated the concentrations of trace metals in fish (Bardiella ronchus, Caranx latus, Centropomus undecimalis, Centropomus parallelus and Gobionellus stomatus) and in sediment, from the abiotic matrix we observed that, in SIR, the contamination is at the alert level only for Cu according to the Canadian Sediment Quality Guide, and the other metals (Cd, Cr Hg, Pb and Zn) are classified as with low probability of causing effects in biota. In ITAP, the metals Cd, Cr, Pb and Zn in the sediment were classified as low probability to cause deleterious effects on biota. Additionally, by using various indices applied to the sediment and through metal concentration in fish, low risk was also observed through the ecological risk assessment. However, Cu and especially Hg contamination was observed in ITAP, and this persistent impact of Hg was reflected with values above the allowable for fish ingestion in the species Centropomus undecimalis and Bardiella ronchus. In Chapter 2, using histopathological biomarkers, it was observed that the effects of these metals and the other contaminants present in the estuaries, SIR and ITAP, resulted in an impact with a degree and severity of severe injury to fish. In chapter 3 we used stable isotope 13C and 15N with the mixing and isoscape models applied to sediment and fish to assess the anthropogenic impacts present in SIR. Using these techniques, it was observed that the isotopic signature of the SOM for 13C was higher in the upper estuary near the sugarcane industry and other domestic effluents, compared to the lower estuary near the sea. The 15N of the SOM varied spatially in the estuary being higher in the lower estuary due to the sugarcane industry effluents transported from the upper part of the estuary and the effluent discharge. These tools were suitable as a form of biomonitoring, especially the mixing model to evaluate the contribution of regions with higher inputs of contaminants in the diet of C. undecimalis, C. paralleus and Caranx latus. Based on the three chapters, the species have ideal attributes to be used as biomonitors of contamination, especially the species C. undecimalis and C. paralleus. All methodologies and analyses performed converged to the same result. The ITAP is potentially more contaminated than the SIR, the latter being considered a region with low impact. This thesis used efficient techniques that are easily applicable and replicable in other areas of study in order to provide subsidies for the environmental management of estuaries and the effects of pollution on biota, as well as relevance to the advancement of research in the area of fishery resources and aquaculture.
Resumo
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.
Resumo
Os manguezais e estuários são ambientes com alta biodiversidade, mas que estão ameaçados devido a impactos antrópicos. Esses locais têm também grande importância para as populações ribeirinhas, que utilizam moluscos, crustáceos e peixes como fonte de renda e subsistência. Moluscos bivalves, além de fonte alimentar, também são úteis como indicadores biológicos devido ao seu hábito alimentar filtrador. Por meio da filtração branquial, esses animais conseguem bioacumular diversas substâncias que podem ser contaminantes, dependendo do nível de concentração. Ostras pertencem à família Ostreidae. No Brasil, as ostras de maior interesse econômico pertencem ao gênero Crassostrea, com duas espécies nativas (C. rhizophorae e C. gasar), ambas usadas como recurso extrativista e na ostreicultura. Neste estudo teve-se por objetivo determinar o potencial de bioacumulação de elementos químicos (metais-traço e macro e micronutrientes) em Crassostrea sp. e no sedimento em regiões estuarinas do município de Ilhéus, Bahia. As coletas das ostras foram realizadas em três pontos amostrais: Estação 1 (sobre rochas fixadas na ponte do Cururupe), Estação 2 (afloramento rochoso da Sapetinga) e Estação 3 (Teotônio Vilela, leito do rio Cachoeira) entre janeiro e abril de 2018. O sedimento foi coletado nas estações 1 e 2. A carne dos animais foi liofilizada e o sedimento foi seco em estufa. A digestão das amostras de ostras foi realizada em forno microondas e a do sedimento em forno do tipo bloco. A quantificação dos elementos foi realizada em espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado. Após tratamento estatístico descritivo, os dados foram comparados através de Análises de Variância, ao nível de confiança de 95%. Os elementos encontrados foram: Cálcio, Magnésio, Potássio, Enxofre e Fósforo (Macronutrientes) e Cobre, Zinco, Manganês e Ferro (Micronutrientes). Houve diferença significativa (p<0,05) entre estações amostrais, épocas (meses) e ambientes (ostra e sedimento) para todos os elementos. Exceto para o Manganês e o Ferro, nas ostras observou-se valores maiores em relação ao sedimento, concluindo-se que estas bioacumulam substâncias presentes no ambiente. Nutricionalmente, estas excederam os valores médios recomendados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), logo, conclui-se que estas são uma adequada fonte de minerais, excluindo-se o Cobre.
Mangroves and estuaries are environments with high biodiversity but are threatened by human impacts. These environments are also of great importance to the riverside populations, who use mollusks, crustaceans and fish as a source of income and subsistence. Bivalve mollusks besides food source are also useful as biological indicators due to their alimentary filtering habit. Through gill filtration, these animals can bioaccumulate various substances that may be contaminants, depending on the level of concentration. Oysters belong to the Ostreidae family. In Brazil, oysters of major economic interest belong to genus Crassostrea, with two native species (C. rhizophorae and C. gasar), both used as extractive resources and in farming. The objective of this study was to determine the bioaccumulation potential of chemical elements (trace metals and macro and micronutrients) in Crassostrea sp. and sediment in estuarine regions of the municipality of Ilhéus, Bahia, Brazil. Oyster samples were collected at three sampling points: Station 1 (on rocks of Cururupe bridge), Station 2 (rock outcropping of Sapetinga) and Station 3 (Teotônio Vilela, Cachoeira river bed) among January and April 2018. The sediment was collected at stations 1 and 2. The meat of the animals was lyophilized and the sediment was dried in an oven. The oyster samples were digested in a microwave oven and the pellet in a block oven. The quantification of the elements was performed in an inductively coupled plasma optical emission spectrometer. After descriptive statistical treatment, the data were compared by analysis of variance, at 95% of confidence level. The elements found were: Calcium, Magnesium, Potassium, Sulfur and Phosphorus (Macronutrients), and Copper, Zinc, Manganese and Iron (Micronutrients). There was a significant difference (p<0.05) among sample stations, seasons (months) and environments (oyster and sediment) for all elements. Except for Manganese and Iron, higher values were observed in oysters in relation to the sediment, concluding that these bioaccumulate substances present in the environment. Nutritionally, these exceeded the average values recommended by the Brazilian National Health Surveillance Agency (ANVISA), so we concluded that these are an adequate source of minerals, excluding Copper.
Resumo
O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.
The aim of this work was to determine whole and geochemical fractions of Fe, Mn, Co, Cu and Zn concentrations from sediments collected at low (2005) and high (2006) water seasons in Lago do Parú. From < 45 µm air dried sediment particles was made a Tessier et al. (1979) method to sequential extraction, which separates elements in exchangeable, bound to carbonates, bound to iron and manganese oxides, bound to organic matter and residual geochemical fractions. Diluted samples were read in each fraction, by flame atomic absorption spectrometry, where Fe showed the highest whole concentration and strong association with oxides. Mn reached the biggest exchangeable fraction among elements in both analyzed periods. Cu showed strong association by organic fraction and don't presented difference of concentration between periods. Co presented similar behavior of Cu, except for organic fraction, in which showed difference between periods, where was bigger in high water level period. Multivariate statistical analyses confirmed that metals were displaced in sediments geochemical fractions at low and high water seasons.