O Problema das Cianotoxinas em Reservatórios do Estado de São Paulo, Brasil †

The Problem of Cyanotoxins in Reservoirs of São Paulo State, Brazil † 

RESUMO

O processo de eutrofização e a produtividade primária do fitoplâncton têm se intensificado em ecossistemas aquáticos continentais devido às mudanças climáticas. Como consequência, a proliferação de cianobactérias potencialmente tóxicas está aumentando em frequência, magnitude e duração. Para fontes de água utilizadas no abastecimento público, esse crescimento representa um risco ecológico aos ecossistemas e à saúde humana. De outubro de 2021 a fevereiro de 2022, amostras integradas de água superficial foram obtidas de 11 reservatórios no estado de São Paulo, Brasil (Jaguari, Jacareí, Atibainha, Paiva Castro, Rio Grande, Guarapiranga, Barra Bonita, Bariri, Broa, Salto Grande e Itupararanga). Variáveis ​​limnológicas foram obtidas utilizando a sonda Troll 500, além de profundidade, turbidez (Tur), concentrações de clorofila a (Chla) e ficocianina (Phy) (sonda Turner C3). Em laboratório, foram analisadas as concentrações de clorofila a (ChlaABS). O biovolume do fitoplâncton (método de Utermöhl) foi estimado. As concentrações de microcistinas (MCs) e saxitoxinas (STXs) foram analisadas com kits Beacon, em leitor de microplacas ELISA. Para os reservatórios estudados, a transparência da água do disco de Secchi variou de 0,6 a 2,3 m. Os valores médios de temperatura da água, condutividade elétrica, pH e oxigênio dissolvido foram, respectivamente, 24,8 °C, 162,9 µS/cm e 8,4 e 9,5 mg/L. Para Tur, Chla, Phy e ChlaABS, variaram de 1,86 a 24,6 NTU, 3,3 a 105,1 µg/L, 12,4 a 445,2 µg/L e 4,2 a 84,9 µg/L, respectivamente. Cianobactérias foi a classe fitoplanctônica mais representativa em biovolume, de 0,07 a 51,7 mm³ /L. STXs e MCs foram encontrados na maioria das estações amostradas. Para STXs variou de 0,016 µg/L a 0,308 µg/L, e para MCs em algumas estações foi superior a 200 µg/L. De acordo com a Organização Mundial da Saúde e a legislação brasileira, nos 11 reservatórios estudados, as concentrações de saxitoxinas estão dentro dos limites máximos permitidos (3 µg/L), enquanto para microcistinas as concentrações estão para a maioria dos reservatórios acima do valor máximo permitido (1 µg/L). Considerando as informações analisadas em relação à qualidade da água e à comunidade de cianobactérias, verificamos que a maioria desses ambientes apresenta uma qualidade de água preocupante, o que pode representar um risco para a saúde pública. 

Palavras-chave: reservatórios; eutrofização; cianobactérias; cianotoxinas

ABSTRACT 

Eutrophication process and phytoplankton primary productivity have intensified in continental aquatic ecosystems because of climate change. As a consequence, the proliferation of potentially toxic cyanobacteria is increasing in frequency, magnitude, and duration. For water sources used in public supply, this growth represents an ecological risk to ecosystems and human health. From October 2021 to February 2022, integrated samples of surface water were obtained from 11 reservoirs in São Paulo State, Brazil (Jaguari, Jacarei, Atibainha, Paiva Castro, Rio Grande, Guarapiranga, Barra Bonita, Bariri, Broa, Salto Grande, and Itupararanga). Limnological variables were obtained using the Troll 500 probe, in addition to depth, turbidity (Tur), chlorophyll a (Chla), and phycocyanin (Phy) concentrations (Turner C3 probe). In the laboratory, chlorophyll-a concentrations (ChlaABS) were analyzed. Phytoplankton biovolume (Utermöhl method) was estimated. The concentrations of microcystins (MCs) and saxitoxins (STXs) were analyzed with Beacon kits, in ELISA microplate reader. For the studied reservoirs, the Secchi disc water transparency ranged from 0.6 to 2.3 m. The average values of water temperature, electrical conductivity, pH, and dissolved oxygen were, respectively, 24.8  C, 162.9  S/cm, and 8.4 and 9.5 mg/L. For Tur, Chla, Phy, and ChlaABS, ranged from 1.86 to 24.6 NTU, 3.3 to 105.1  g/L, 12.4 to 445.2  g/L, and 4.2 to 84.9  g/L, respectively. Cyanobacteria was the more representative phytoplankton class in biovolume, from 0.07 to 51.7 mm3/L. STXs and MCs were found in most sampled stations. For STXs it ranged from 0.016  g/L to 0.308  g/L, and for MCs in some stations it was higher than 200  g/L. According to the World Health Organization and Brazilian legislation, in the 11 studied reservoirs, the concentrations of saxitoxins are within the maximum allowed limits (3  g/L), while for microcystins the concentrations are for most reservoirs above the maximum allowed value (1  g/L). Considering the analyzed information in relation to water quality and the cyanobacterial community, we verify that most of these environments present a worrying water quality, which can represent a risk for public health. 

Keywords: reservoirs; eutrophication; cyanobacteria; cyanotoxins