Permanent occurrence of Raphidiopsis raciborskii and cyanotoxins in a subtropical reservoir polluted by domestic effluents (Itupararanga reservoir, São Paulo, Brazil)
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Ocorrência permanente de Raphidiopsis raciborskii e cianotoxinas em reservatório subtropical poluído por efluentes domésticos (reservatório de Itupararanga, São Paulo, Brasil)
ABSTRACT
Toxic cyanobacteria blooms are a frequent problem in subtropical reservoirs and freshwater systems. The purpose of this study was to investigate the occurrence of potentially toxic cyanobacteria and the environmental conditions associated with the presence of cyanotoxins in a Brazilian subtropical reservoir.
Five collections were carried out at seven sampling locations in the reservoir, during the rainy and dry seasons, between the years 2016 and 2017. There was permanent occurrence of Raphidiopsis raciborskii (Woloszynska) Aguilera, Berrendero Gómez, Kastovsky, Echenique & Salerno (Phycologia 57(2):130–146, 2018), ranging between dominant and abundant, with an average biomass of 38.8 ± 29.9 mg L−1. Also abundant were Dolichospermum solitarium, D. planctonicum, Planktothrix isothrix, and Aphanizomenon gracile. Saxitoxin (STX) was detected in all the collected samples (0.11 ± 0.05 µg L−1). Microcystin (MC) was also detected, but at lower concentrations (0.01 ± 0.0 µg L−1).
Low availability of NO3− and phosphorus limitation had significant effects on the R. raciborskii biomass and the levels of STX and MC. It was observed that R. raciborskii was sensitive to thermal stratification, at the same time that STX levels were higher. This suggested that STX was produced under conditions that restricted the growth of R. raciborskii. These are important findings, because they add information about the permanent occurrence of STX and R. raciborskii in an aquatic ecosystem limited by phosphorus, vulnerable to climatic variations, and polluted by domestic effluents.
Keywords:
Eutrophication, Saxitoxin, Microcystin, Biomass, Blooms, Aquatic ecosystem
RESUMO
Florações de cianobactérias tóxicas são um problema frequente em reservatórios subtropicais e sistemas de água doce. O objetivo deste estudo foi investigar a ocorrência de cianobactérias potencialmente tóxicas e as condições ambientais associadas à presença de cianotoxinas em um reservatório subtropical brasileiro. Cinco coletas foram realizadas em sete locais de amostragem no reservatório, durante as estações chuvosa e seca, entre os anos de 2016 e 2017.
Houve ocorrência permanente de Raphidiopsis raciborskii (Woloszynska) Aguilera, Berrendero Gómez, Kastovsky, Echenique & Salerno (Phycologia 57(2):130–146, 2018 ), variando entre dominante e abundante, com uma biomassa média de 38,8 ± 29,9 mg L −1 .
Também foram abundantes Dolichospermum solitarium , D. planctonicum , Planktothrix isothrix e Aphanizomenon gracile . Saxitoxina (STX) foi detectada em todas as amostras coletadas (0,11 ± 0,05 µg L −1 ). Microcistina (MC) também foi detectada, mas em concentrações mais baixas (0,01 ± 0,0 µg L −1 ).
A baixa disponibilidade de NO 3 − e a limitação de fósforo tiveram efeitos significativos na biomassa de R. raciborskii e nos níveis de STX e MC. Foi observado que R. raciborskii foi sensível à estratificação térmica, ao mesmo tempo em que os níveis de STX foram maiores. Isso sugeriu que a STX foi produzida em condições que restringiram o crescimento de R. raciborskii . Essas são descobertas importantes, pois acrescentam informações sobre a ocorrência permanente de STX e R. raciborskii em um ecossistema aquático limitado por fósforo, vulnerável às variações climáticas e poluído por efluentes domésticos.
Palavras-chave: Eutrophication, Saxitoxin, Microcystin, Biomass, Blooms, Aquatic ecosystem