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Adição de policloreto de alumínio e remoção de peixes bentívoros como técnicas de restauração de lagos rasos do semiárido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-03) Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; Attayde, José Luiz de; Becker, Vanessa; ; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; ; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349; ; http://lattes.cnpq.br/4092497452096511; Araújo, André Luis Calado; ; http://lattes.cnpq.br/7133712883742750; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Barbosa, José Etham de Lucena; ; http://lattes.cnpq.br/0287280830465959; Panosso, Renata de Fátima; ; http://lattes.cnpq.br/2543467420133635
A eutrofização é a causa mais comum de deterioração da qualidade da água no mundo. Este processo se dá pela entrada excessiva de nutrientes, nitrogênio e fósforo, nos corpos aquáticos causando florações de algas e cianobactérias. Em lagos rasos esses efeitos são mais complicados devido a uma maior interação do corpo aquático com o entorno, com o ar e o sedimento. Existem várias técnicas de restauração de lagos eutrofizados, com uma vasta gama de resultados bem sucedidos, mas no Brasil há apenas um único caso de restauração bem sucedida: o lago Paranoá em Brasília. A região semiárida brasileira possui milhares de lagos artificiais, regionalmente chamados de açudes, em sua maioria rasos e eutróficos. A eutrofização desses corpos aquáticos é documentada e o fitoplâncton desses ambientes é frequentemente dominado por cianobactérias potencialmente tóxicas. O principal objetivo desta tese de doutorado é testar diferentes técnicas de restauração da qualidade da água que possam ser facilmente aplicadas em lagos rasos do semiárido brasileiro. Resultados de um experimento em laboratório sugerem que a aplicação de argila adsorvente de fósforo associada a um coagulante à base de alumínio é uma técnica efetiva na remoção do fósforo reativo solúvel e na diminuição da taxa de crescimento da Cylindrospermopsis raciborskii, cianobactéria potencialmente tóxica que domina nos reservatórios do semiárido brasileiro, mas que esse efeito é dependente da biomassa no momento da aplicação da técnica. Os resultados de um experimento de campo realizado em mesocosmos num lago raso eutrofizado demonstraram que a aplicação de coagulante à base de alumnínio em conjunto com a da remoção de peixes bentívoros é mais eficiente na remoção de fósforo total e clorofila-a da coluna de água do que a aplicação isolada de apenas uma dessas técnicas. Por fim, testes de laboratório demostraram que o coagulante à base de alumínio apresentou um bom desempenho em remover turbidez e fósforo total em testes de bancada com água de seis reservatórios do semiárido, sendo a eficiência reduzida com o aumento da biomassa de clorofila e pH. Os resultados deste estudo mostram que é possível melhorar a qualidade da água de reservatórios eutrofizados no semiárido brasileiro através do controle da carga interna de nutrientes seja pela precipitação e inativação do fósforo no sedimento, como também pela inibição da liberação do fósforo no sedimento por peixes bioturbadores, e que os resultados são aditivos quando as técnicas são aplicadas em conjunto.
Avaliação do desempenho reprodutivo do Cavalo-Marinho Hippocampus reidi (GINSBURG 1933) do estuário do Rio Potengi (Rio Grande do Norte, Brasil) com vistas ao seu cultivo em bases sustentáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-07-05) Carlos, Marco Túlio de Lima e; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783008H5; ; http://lattes.cnpq.br/3192897641212166; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Soriano, Eliane Marinho; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786301Y8&dataRevisao=null
Os cavalos-marinhos têm cativado a imaginação e a curiosidade dos seres humanos por centenas de anos. No entanto, nos dias de hoje, esses animais correm um sério risco de extinção por fatores como a pesca desordenada para suprir os mercados de peixes ornamentais e da medicina tradicional chinesa e principalmente, a destruição do seu habitat. Nesse contexto, é crescente o número de estudos sobre a ecologia, a biologia (reprodutiva, especialmente) e o cultivo de várias espécies do gênero Hippocampus, inclusive para fins conservacionistas e de recomposição de estoques. Duas espécies de cavalos-marinhos são encontradas no Brasil: Hippocampus reidi Ginsburg 1933 e Hippocampus erectus Perry. No entanto, as informações sobre essas espécies estão basicamente restritas ao seu grau de ocorrência ou a sua área de ocupação. No presente estudo, foi avaliado o desempenho reprodutivo de Hippocampus reidi do estuário do rio Potengi (05° 47' 42'' S; 35° 12' 34'' W), em Natal, Rio Grande do Norte. Para tanto, cavalos-marinhos grávidos (n = 38) foram coletados no referido estuário nos meses de setembro, outubro e novembro de 2008 e julho, agosto, setembro e outubro de 2009 e mantidos em laboratório até que liberassem os filhotes. O comprimento padrão (CPA), altura (ATA), volume da bolsa (VB) e peso úmido (PuA) dos adultos, bem como o comprimento padrão (CPF), altura (ATF), peso úmido (PuF) e peso seco (PsF) dos filhotes foram determinados. Os resultados obtidos mostraram que houve correlações significativas entre o CPA e a ATA (r²=0,171), CPA e PuA (r²=0,624), CPA e VB (r²=0,256), ATA e PuA (r²=0,788), PuA e VB (r²=0,211), CPF e ATF (r²=0,903) e CPF e PsF (r²=0,163). A análise de correspondência (AC) que associou as classes do comprimento padrão dos adultos (CPA) e o volume da bolsa de H. reidi ao número de filhotes mostrou que animais entre 19 cm e 21 cm e com volume de bolsa entre 3 mL e 4 mL foram os que liberaram o maior número de filhotes. Os resultados do presente estudo também indicam que o tamanho mínimo de captura recomendado pela CITES (10 cm de altura) para H. reidi deve ser revisto, uma vez que não foram encontrados animais menores que 13,5 cm que estivessem grávidos. Finalmente, o número médio de filhotes por desova obtido no presente estudo (n = 775 ± 398 filhotes) realçou o potencial reprodutivo de H. reidi e a necessidade de estudos adicionais com esta espécie
Cultivo de camarões em sistema de bioflocos: composição elementar (C, N e P) e influência das variáveis ambientais sobre as razões estequiométricas (C:N:P) do seston e bactérias livres
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-07-03) Pimentel, Otávio Augusto Lacerda Ferreira; They, Ng Haig; Amado, André Megali; Dias, Juliana Déo; Câmara, Marcos Rogério
A aquicultura é uma atividade com contribuição promissora para a produção de proteína animal. Contudo, pode acarretar grandes impactos ambientais como a produção de resíduos com alta quantidade de matéria orgânica. Portanto, faz-se necessário o uso de técnicas que empreguem menor carga de nutrientes nos efluentes e menor uso de água. Uma das alternativas desenvolvidas nesse sentido é a tecnologia de bioflocos (BFT), que promove a alta densidade de microrganismos, os quais servem de alimento aos camarões (bioflocos) e controlam a qualidade da água pela assimilação de compostos, principalmente nitrogenados e fosfatados (bioflocos e bactérias livres). Dessa forma, a interação entre a assimilação e estocagem de nutrientes (e.g. N e P) na biomassa bacteriana é de extrema relevância para a eficiência dos bioflocos. No entanto, pouco se sabe sobre a composição elementar estequiométrica dos bioflocos e bactérias livres e, principalmente, sobre quais fatores afetam esta composição. O objetivo desse trabalho foi testar a existência de diferenças entre a composição elementar do seston (bioflocos) e bactérias livres e ainda determinar quais fatores ambientais são responsáveis pela variação das suas razões estequiométricas (razões C:N:P) em sistemas de cultivo de camarão marinho que utilizam a tecnologia de bioflocos. Foram realizadas coletas em 6 fazendas de produção de camarão marinho e analisadas as composições elementares de C, N e P, suas razões estequiométricas no seston e em bactérias livres e variáveis físicas e químicas de qualidade de água. Os resultados indicaram que a composição elementar absoluta de C e P foi maior na fração seston. As razões C:N, por sua vez, foram menores nas bactérias livres enquanto que as razões N:P foram menores no seston. Essas diferenças provavelmente se deram em função de diferenças na composição biótica das duas frações e a capacidade da fração seston incorporar mais nutrientes do que as bactérias livres. A temperatura e a quantidade de sólidos suspensos totais (SST) apresentaram relação significativa negativa com as razões C:P e N:P dos flocos, indicando enriquecimento em fósforo. A resposta da temperatura e SST sobre as razões C:P e N:P está relacionada ao metabolismo dos organismos e à taxa de crescimento dos componentes do seston, particularmente bactérias aderidas, e consequentemente a incorporação de P na sua biomassa. Outras variáveis ambientais, tais como transparência, oxigênio dissolvido, pH e clorofila a foram identificadas como covariáveis da temperatura e SST. Concluímos que a composição elementar da fração seston é mais rica em C e P e ainda que sistemas com maior temperatura e maior quantidade de SST possuem maior capacidade de absorção e imobilização destes elementos no seston, evidenciando um maior potencial para a eliminação destes elementos através da remoção dos bioflocos e reaproveitamento da água.
Determinantes locais da decomposição foliar e de raízes finas em um ecossistema semiárido do nordeste brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-22) Costa, Uirande Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/8396727262741273; ; http://lattes.cnpq.br/8137323518955846; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542
A decomposição exerce um amplo controle sobre o ciclo do carbono, disponibilidade e ciclagem de nutrientes nos ecossistemas terrestres. A compreensão sobre os padrões de decomposição foliar acima do solo e das raízes finas abaixo do solo é necessária e essencial para identificar e quantificar com mais precisão os fluxos de energia e matéria nos sistemas florestais. Ainda há carência de estudos e uma grande lacuna no conhecimento sobre quais variáveis ambientais atuam como determinantes locais sobre os controladores da decomposicão. O conhecimento sobre o processo de decomposição ainda é incipiente para o semiárido brasileiro. O objetivo do presente estudo foi analisar o processo de decomposição (folhas e raízes), de uma mistura de três espécies nativas durante 12 meses em um ecossistema semiárido do Nordeste Brasileiro. Também foi analisado se a taxa de decomposição pode ser explicada por fatores ambientais locais, especificamente riqueza de espécies, densidade e biomassa aérea vegetal, riqueza de espécies e abundância de macro-artrópodes do solo, produção de serrapilheira e estoque de raízes finas. Trinta pontos amostrais foram distribuídos aleatoriamente dentro uma área de 2000 m x 500 m. Para determinação das taxas de decomposição foi utilizada a técnica de bolsas de serapilheira (litterbags) e para as análises dos dados foram utilizadas regressões múltiplas. Houve uma alta degradação da matéria orgânica morta. A biomassa aérea vegetal foi o único fator ambiental local significativamente relacionado à decomposição foliar. A densidade da vegetação e a produção da serrapilheira foram, respectivamente, positiva e negativa significativamente relacionadas com as taxas de decaimento de raízes finas. Os resultados sugerem que a heterogeneidade espacial da Caatinga pode exercer fortes influências no processo de decomposição, tendo em vista a atuação de fatores ambientais relacionados à exposição da matéria orgânica e a consequente atuação da radiação solar como controlador do processo de decomposição nessa região
Dinâmicas do picoplâncton na Costa Oeste do Oceano Atlântico Equatorial
(2018-05-04) Menezes, Maiara; Amado, André Megali; ; ; Longo, Guilherme Ortigara; ; Paranhos, Rodolfo;
A maior parte da biomassa oceânica é microbiana, e os microrganismos picoplanctônicos, que consistem de pequenas células (<3 µm), são atores centrais no ciclo global de nutrientes e da produção de C. Bactérias heterotróficas, cianobactérias (por exemplo, Synechococcus e Prochlorococcus) e picoeukaryotes autotróficos compreendem o picoplâncton e frequentemente dominam o plâncton em oceanos oligotróficos de baixa latitude. Avaliar a dinâmica temporal desses organismos é fundamental para entender os estoques e fluxos de C na região tropical. Assim, foram realizadas amostragens mensais entre 2013-2016 na estação de amostragem do Observatório Microbial do Atlântico Equatorial (EAMO) localizada no litoral do estado do RN - Brasil, para avaliar as variações temporais na abundância, biomassa e atividade (produção bacteriana e respiração) da assembleia do picoplâncton. Sua contribuição relativa à biomassa e os fatores ambientais que podem regular o picoplâncton também foram investigados. Nossos resultados revelaram grande estabilidade na dinâmica temporal do picoplâncton em uma escala sazonal, apesar da considerável variação interanual relacionada ao evento El Niño (ENSO) em 2015. As bactérias heterotróficas dominaram o picoplâncton durante todo o período do estudo, enquanto que a porção autotrófica (Synechococcus + picoeukaryotes) contribuiu em média com 30% da biomassa total de picoplâncton e com 58% do total de clorofila a. A salinidade se mostrou como o melhor preditor do picoplâncton, com maiores abundâncias ocorrendo em períodos de queda na salinidade. No entanto, as fracas relações ambientais encontradas podem sugerir maior importância de interações biológicas (como competição e / ou pastoreio) levando a flutuações do picoplâncton. Essas evidências fornecem uma nova perspectiva de que o picoplâncton pode exibir flutuações mais acentuadas em intervalos interanuais na região tropical, porém é permanente sua relevância para a ciclagem do C, principalmente em um cenário de mudanças climáticas.
O efeito dos invertebrados aquáticos na decomposição de detritos foliares: uma meta-análise
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-04) Francisco, Lucas Viegas; Silva, Adriano Caliman Ferreira da; ; http://lattes.cnpq.br/4147444251852878; ; http://lattes.cnpq.br/1245929043259894; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Carneiro, Luciana Silva; ; http://lattes.cnpq.br/0236958347394500; Suhett, Albert Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/2173663162208012
Até o momento não há um estudo que objetivou sintetizar a magnitude e variação do papel dos invertebrados aquáticos sobre a decomposição do detrito foliar em ambientes aquáticos. Além disso, existe uma falta de conhecimento sobre qual é o impacto geral desses pequenos organismos na decomposição foliar. Além do mais, existe um quantidade de controvérsias sobre como e quais devem ser os fatores mais influentes nesse processo ecológico. O objetivo deste estudo foi através de uma abordagem meta-analítica, entender como estes organismos afetam a decomposição foliar em ecossistemas aquáticos, e como este efeito varia de acordo com aspectos ecológicos e metodológicos. Foram incluídos estudos que avaliaram as taxas de decaimento exponencial na presença e ausência de invertebrados, sendo abordadas apenas as variáveis presentes em mais de 90% dos estudos do banco de dados. Como esperado, a presença dos invertebrados acelera a decomposição foliar e sua magnitude do efeito em escala global é consistente. Este efeito não difere em relação ao tipo de ecossistema (lótico ou lêntico), temperatura ou latitude. Portanto, esta análise contradiz o argumento que invertebrados tem um maior papel na decomposição em ecossistemas de altas latitudes enquanto microrganismos deveriam ser mais importantes mais próximo aos trópicos. Não observou-se nenhum viés ou quanto aos métodos de exclusão dos invertebrados ou ainda quanto a diferença entre as malhas. Apesar de ser difícil afirmar que não existem efeitos aditivos da exclusão experimental ou ainda a diferença entre as malhas. Provavelmente outros parâmetros não foram incluídos nesta análise poderiam explicar o efeito dos invertebrados na decomposição foliar, entretanto um insuficiente número de parâmetros disponíveis dificultam mais avaliações. Esta síntese conclui que o papel acelerador dos invertebrados detritívoros deveria ser incluída em modelos biogeoquímicos. Mais especificamente, estes modelos deveriam incorporar parâmetros como a origem do detrito e a duração experimental.
Efeitos da reinundação de sedimentos expostos por secas prolongadas sobre as emissões de carbono em reservatórios da região semiárida
(2019-09-02) Pinheiro, Thaís Lopes; Becker, Vanessa; Amado, André Megali; ; ; ; Attayde, José Luiz de; ; Mendonça, Raquel Fernandes;
O aumento da ocorrência e da intensidade dos eventos de seca nas regiões semiáridas tem contribuído consideravelmente para a exposição regular e prolongada dos sedimentos dos reservatórios à atmosfera. Este cenário hidrológico extremo pode afetar o processamento da matéria orgânica e alterar as taxas de emissão de gases do efeito estufa (GEE) nos reservatórios, uma vez que esses ecossistemas aquáticos têm papel essencial na ciclagem do carbono (C). Além disso, na região semiárida brasileira, durante eventos de seca extrema, os sedimentos expostos dos reservatórios são utilizados para cultivos agrícolas devido à grande quantidade de fósforo estocado. Esta prática define novas áreas bioquimicamente ativas, que podem influenciar nas taxas de emissão de dois GEE, o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4). Para determinar como os eventos de reinundação atuam nas taxas de emissão de C, estimamos, experimentalmente, os fluxos de CO2 e CH4 em sedimentos expostos da área de drenagem de quatro reservatórios da região semiárida brasileira (Marechal Dutra – Gargalheiras, Passagem das Traíras, Ministro João Alves – Boqueirão de Parelhas e Cruzeta) com diferentes propriedades físico-químicas após simulação de reinundação e comparamos sua resposta com as emissões nos sedimentos secos. A intensidade das emissões de C variou fortemente entre todos os reservatórios. Os fluxos de CO2 e CH4 observados variaram de 10-40 mg C m-² dia-¹ e 0,7-1,3 mg C m-² dia-¹ nos sedimentos secos e de 3-78 mg C m-² dia-¹ e 0,4-13,5 mg C m-² dia-¹ nos sedimentos reidratados, respectivamente. As concentrações de nutrientes e os teores de carbono orgânico impulsionaram o fluxo de CO2 e nenhuma variável mostrou forte relação com o fluxo de CH4. No reservatório de Dourado, comparamos as respostas dos fluxos de CO2 e CH4 após simulação de reinundação dos sedimentos expostos com e sem cultivos agrícolas. Os fluxos de CO2 e CH4 nas áreas com cultivos agrícolas foram cerca de três e duas vezes maiores que os fluxos nas áreas sem cultivos agrícolas, respectivamente. O teor de carbono orgânico e a concentração de nutrientes (nitrogênio e fósforo) na água e no sedimento mostraram ser impulsionadores do fluxo de CO2 e CH4. A compreensão dos fluxos de GEE em reservatórios que experimentam o ciclo secagem-reinundação é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo desses ambientes. Assim, as emissões de C de sedimentos expostos e reinundados devem ser explicitamente consideradas nas emissões totais das redes fluviais, particularmente sob cenários previstos de mudanças climáticas globais, que devem aumentar a temporalidade e a espacialidade das precipitações.
Efeitos de manipulações ascendentes e descendentes sobre a comunidade fitoplanctônica em um reservatório eutrófico no semi-árido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-04-30) Dantas, Danyhelton Douglas Farias; Attayde, José Luiz; Panosso, Renata de Fátima; ; http://lattes.cnpq.br/2543467420133635; ; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349; ; http://lattes.cnpq.br/1032111914662881; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Branco, Christiana Wyss Castelo;
A produção primária dos ecossistemas aquáticos é regulada por fatores ascendentes, (disponibilidade de luz e nutrientes), e por fatores descendentes (herbivoria). A importância relativa desses fatores pode variar no tempo e no espaço, mas em lagos tropicais tem sido sugerido que os fatores ascendentes são geralmente mais importantes. O presente estudo teve como principal objetivo testar a hipótese de que o crescimento fitoplanctônico no reservatório Armando Ribeiro Gonçalves, um grande reservatório eutrófico na região semi-árida do Rio Grande do Norte, é mais limitado pela disponibilidade de nutrientes do que pela pressão de herbivoria do zooplâncton. Bioensaios foram realizados mensalmente entre Setembro (2007) e Agosto (2008), manipulando-se dois níveis de nutrientes (com/sem adição) e dois níveis de herbívoros (com/sem remoção). O desenho experimental foi do tipo fatorial 2X2 com quatro tratamentos (x5), (i) controle contendo a água e o plâncton natural do ambiente ( C ), (ii) com adição de nutrientes ( +NP ), (iii) com remoção de zooplâncton ( -Z ) e (iv) com remoção de zooplâncton e adição de nutrientes ( -Z+NP ). Nos bioensaios foram incubadas garrafas plásticas transparentes de 500 mL por 4 ou 5 dias em duas profundidades distintas: na profundidade do disco de Secchi (alta luminosidade) e em uma profundidade 3x maior do que a anterior (baixa luminosidade). Amostras de água foram coletadas de cada garrafa no inicio e após o período de incubação para análises das concentrações de clorofila a e densidades de organismos zooplanctônicos. Foi calculada a taxa de crescimento fitoplanctônico. Uma ANOVA bifatorial foi realizada para testar se houve efeito significativo (p<0,05) da adição de nutrientes e da remoção de herbívoros bem como uma interação significativa entre ambos os fatores sobre as taxa de crescimento do fitoplâncton. A magnitude de cada efeito também foi calculada para quantificar a importância relativa de cada processo. Os resultados mostram que o crescimento fitoplanctônico foi geralmente estimulado pela adição de nutrientes enquanto a remoção do zooplâncton raramente estimulou o crescimento fitoplanctônico. Algumas interações significativas ocorreram entre os efeitos da adição de nutrientes e da remoção de herbívoros sobre o crescimento fitoplanctônico. Como conclusão, esta pesquisa sugere que o crescimento fitoplanctônico no reservatório estudado, é mais fortemente controlado por fatores ascendentes do que por fatores descendentes
Efeitos de peixes zooplanctívoros e onívoros sobre a resposta de comunidades planctônicas à fertilização por nutrientes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-05-29) Cardoso, Maria Marcolina Lima; ; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349; ; http://lattes.cnpq.br/4254141678737038; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Carneiro, Luciana Silva; ; lscarnei@gmail.com; Starling, Fernando Luis do Rego Monteiro; ; http://lattes.cnpq.br/3715200724482557
A teoria de cadeias alimentares prevê que a presença de onivoria pode atenuar os efeitos de cascata trófica e estabilizar as populações de autótrofos e herbívoros, as quais são desestabilizadas pela fertilização por nutrientes. Tendo em vista que muitos lagos e reservatórios tropicais encontram-se eutrofizados, estratégias que visem o controle do aporte de nutrientes e a redução da biomassa fitoplanctônica são essenciais para a melhoria da qualidade da água desses ambientes. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da zooplanctivoria e onivoria por uma mesma espécie de peixe (Tilápia do Nilo), que quando larva é zooplanctívora e quando jovem e adulta torna-se filtradora onívora, sobre a estrutura e dinâmica das comunidades planctônicas, na presença e ausência de enriquecimento por nutrientes. Para tanto, foi realizado um experimento com desenho fatorial 2 x 3, resultando em 6 tratamentos: sem adição de peixes ou nutrientes (C); com adição de peixes zooplanctívoros (Z); com adição de peixes onívoros (O); com adição de nutrientes (NP); com adição de peixes zooplanctívoros e nutrientes (ZNP); e com adição de peixes onívoros e nutrientes (ONP). Os resultados mostram que os dois tipos de planctívoros reduziram a biomassa zooplanctônica e aumentaram a biomassa fitoplanctônica, mas que a onivoria dos peixes filtradores atenuou a magnitude das cascatas tróficas. Os resultados também mostram que a fertilização por nutrientes aumenta as concentrações de nutrientes na água e a biomassa fitoplanctônica, mas que o efeito sobre o zooplâncton depende da estrutura trófica. De um modo geral, os efeitos da adição de peixes e nutrientes foram aditivos, mas interações significativas entre esses fatores foram observadas na resposta de alguns grupos zooplanctônicos. Os efeitos dos peixes onívoros sobre a variabilidade temporal da biomassa do fitoplâncton e do zooplâncton foram muito variáveis, aumentando ou reduzindo a variabilidade do plâncton dependendo do nível de nutrientes e da variável analisada. É possível concluir, com base neste estudo, que o tipo de planctivoria exercido pelos peixes e as concentrações de nutrientes na água afetam a força das cascatas tróficas pelágicas e provavelmente o sucesso dos programas de biomanipulação para o manejo da qualidade da água de lagos e reservatórios tropicais
Efeitos do enriquecimento com nutrientes (N e P) em diferentes condições de luz sobre o crescimento do fitoplâncton em um reservatório eutrófico no semi-árido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-04-06) Araújo, Fabiana Oliveira de; Attayde, José Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349; ; http://lattes.cnpq.br/2543467420133635; ; http://lattes.cnpq.br/4092497452096511; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Huszar, Vera Lúcia de Moraes; ; http://lattes.cnpq.br/9822692027567405
O aumento da poluição nos ecossistemas aquáticos nas ultimas décadas tem causado uma expansão da eutrofização e perda da qualidade da água para o consumo humano. O aumento da freqüência e intensidade de florações de cianobactérias tem sido reconhecido com o principal problema ligado a eutrofização e qualidade da água. O conhecimento dos fatores ambientais que controlam essas florações é um passo fundamental para a gestão de recuperação de ecossistemas aquáticos eutrofizados. A produtividade em ecossistemas aquáticos é dependente da disponibilidade de luz e nutrientes. No presente trabalho, nós avaliamos a importância relativa da concentração dos principais nutrientes (nitrogênio e fósforo) e da luz para o crescimento fitoplanctônico no principal reservatório do estado do Rio Grande do Norte, o reservatório Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves (EARG), que é um sistema eutrofizado, dominado por cianobactérias potencialmente tóxicas. A limitação do crescimento fitoplanctônico foi avaliada através de bioensaios usando enriquecimento diferencial de nutrientes (N e/ou P) sob duas condições de luz (baixa e alta luz) e monitoramento mensal das concentrações de nutrientes (nitrogênio e fósforo totais), clorofila a e transparência da água (profundidade de Secchi) na região pelágica. Nossos resultados confirmaram que o reservatório EARG é um sistema eutrófico com baixa qualidade da água. Os resultados dos bioensaios sobre a limitação do crescimento fitoplanctônico foram contraditórios com os resultados preditos pelas razões NT:PT, o que indica que essas razões não são um bom indicador da limitação do crescimento. O nitrogênio foi o nutriente limitante, tanto em freqüência quanto em magnitude. A luz e o regime hidrológico afetaram a resposta do fitoplâncton ao enriquecimento com nutrientes. As condições eutróficas deste reservatório, dominado por florações de cianobactérias, demanda estratégias de manejo a fim de garantir os usos múltiplos neste sistema, incluindo o abastecimento de água para o consumo humano. Embora o nitrogênio seja o nutriente limitante, um programa de manejo efetivo deverá focar sobre a redução da entrada de fósforo e nitrogênio
Efeitos individuais e interativos da diversidade de detritos, contexto e variabilidade ambiental sobre a magnitude e estabilidade do processo de decomposição
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-10) Morais, Ana Clézia Simplício de; ; http://lattes.cnpq.br/4147444251852878; ; http://lattes.cnpq.br/1310063334930628; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Esteves, Francisco de Assis; ; http://lattes.cnpq.br/6635523086396765; Carneiro, Luciana Silva; ; lscarnei@gmail.com
O estudo a respeito dos efeitos de alterações da biodiversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas tem sido um tema central na ecologia ao longo das duas últimas décadas. Vários trabalhos têm demonstrado que a diversidade de detrito vegetal afeta diferentemente o processo de decomposição em ambientes aquáticos e terrestres, mas os efeitos da diversidade de detritos sobre a decomposição em contextos ambientais variáveis é uma questão ainda pouco testada dentro do debate de biodiversidade e funcionamento de ecossistemas. Para avaliar se o contexto ambiental, bem como a dinâmica de sua alternância, influenciam os efeitos da diversidade de detrito sobre o processo de decomposição, foi realizado um experimento de campo onde manipulamos a diversidade de detrito foliar (em litterbags) de 8 espécies de plantas terrestres, que decompuseram em monoculturas individuais e em mistura contendo as 8 espécies juntas, em três contextos ambientais distintos: ambiente terrestre (T); ambiente aquático (A) e interface (I) - tratamento experimental que simula a condição variável do regime de alagamento. Medimos a taxa de decomposição através da perda de massa da comunidade e de cada detrito individual nas monoculturas e nas misturas. Não foi verificado efeito da riqueza de espécies e nem da variabilidade ambiental sobre a magnitude e estabilidade do processo de decomposição. No entanto, houve efeitos espécie-específicos da diversidade sobre a decomposição da espécie exótica F. benjamina. O contexto ambiental exerceu efeito individual sobre o processo de decomposição, sendo a decomposição mais rápida no ambiente aquático, seguida da interface e mais lenta no ambiente terrestre. Nossos resultados demonstram que a diversidade de detritos foi pouco importante para o processo de decomposição em diferentes ecossistemas e sugerem que é necessário considerar o potencial de outros fatores abióticos capazes de afetar as taxas de processos tanto quanto os efeitos da diversidade
Effects of seasonality, trophic state and landscape properties on CO2 saturation in low-latitude lakes and reservoirs
(Elsevier, 2019-05) Junger, Pedro Ciarlini; Dantas, Fabíola da Costa Catombé; Nobre, Regina Lucia Guimarães; Kosten, Sarian; Venticinque, Eduardo Martins; Araújo, Fernando de Carvalho; Sarmento, Hugo; Angelini, Ronaldo; Terra, Iagê; Gaudêncio, Andrievisk; They, Ng Haig; Becker, Vanessa; Cabral, Camila Rodrigues; Quesado, Letícia; Carneiro, Luciana Silva; Caliman, Adriano; Amado, André Megali
The role of tropical lakes and reservoirs in the global carbon cycle has received increasing attention in the past decade, but our understanding of its variability is still limited. The metabolism of tropical systems may differ profoundly from temperate systems due to the higher temperatures and wider variations in precipitation. Here, we investigated the spatial and temporal patterns of the variability in the partial pressure of carbon dioxide (pCO2) and its drivers in a set of 102 low-latitude lakes and reservoirs that encompass wide gradients of precipitation, productivity and landscape properties (lake area, perimeter-to-area ratio, catchment size, catchment area-to-lake area ratio, and types of catchment land use). We used multiple regressions and structural equation modeling (SEM) to determine the direct and indirect effects of the main in-lake variables and landscape properties on the water pCO2 variance. We found that these systems were mostly supersaturated with CO2 (92% spatially and 72% seasonally) regardless of their trophic status and landscape properties. The pCO2 values (9–40,020 μatm) were within the range found in tropical ecosystems, and higher (p < 0.005) than pCO2 values recorded from high-latitude ecosystems. Water volume had a negative effect on the trophic state (r = −0.63), which mediated a positive indirect effect on pCO2 (r = 0.4), representing an important negative feedback in the context of climate change-driven reduction in precipitation. Our results demonstrated that precipitation drives the pCO2 seasonal variability, with significantly higher pCO2 during the rainy season (F = 16.67; p < 0.001), due to two potential main mechanisms: (1) phytoplankton dilution and (2) increasing inputs of terrestrial CO2 from the catchment. We conclude that at low latitudes, precipitation is a major climatic driver of pCO2 variability by influencing volume variations and linking lentic ecosystems to their catchments
Estimativa das emissões de dióxido de carbono associadas às mudanças no uso e cobertura da terra do bioma caatinga no Estado do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-18) Mata, Maria das Vitórias Medeiros da; Hoelzemann, Judith Johanna; Ometto, Jean Pierre Henry Balbaud; ; http://lattes.cnpq.br/1325667605623244; ; http://lattes.cnpq.br/6590472437235971; ; http://lattes.cnpq.br/6154370842530624; Leme, Neusa Maria Paes; ; http://lattes.cnpq.br/8905988911553483; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Aguiar, Ana Paula Dutra de; ; http://lattes.cnpq.br/5810427753185619; Camacho, Ramiro Gustavo Valera; ; http://lattes.cnpq.br/1079760233135463
Esta pesquisa apresenta as estimativas das taxas de emissões de CO2 por mudanças no uso e cobertura da terra (MUCT) no Bioma Caatinga do Estado do Rio Grande do Norte, que compreende uma área de aproximadamente 52.810km2.Como ferramenta foi utilizando o modelo de emissões INPE-EM (INPE- Emission Model) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. O principal objetivo desta pesquisa foi adaptar o modelo de emissões INPE-EM (INPE- Emission Model) para quantificar as emissões de CO2 por MUCT na região no período entre 2000 - 2010. Na adaptação do modelo, foram utilizados dados de desmatamento anuais entre 2000 e 2010, além de dados de biomassa e uma série de parâmetros disponíveis na literatura, como a porcentagem de biomassa acima e abaixo do solo removida, a porcentagem de biomassa acima do solo após o desmatamento que será queimada no primeiro ano, o ciclo de queimadas, o decaimento do corte, o número de anos para o abandono de uma área de agricultura, etc. Uma primeira base de dados entre 1900 e 1999 foi simulada para incluir as contribuições do passado nos cenários de emissões. Os resultados permitiram a geração de uma base de dados inédita das emissões de CO2 nessa região com resolução espacial de 5 km x 5 km. Esta base de dados servirá para outros estudos regionais/globais de balanço de carbono, contribuindo também para a melhoria de inventários de emissões da região. Este trabalho é de fundamental importância para a modelagem da geração, transporte e deposição de poluentes na química da atmosfera, tanto para estudos ambientais a curto prazo quanto para estudos climáticos. O estudo poderá servir para tomadas de decisões na política ambiental da região e para análises de impactos da ação antrópica no Bioma Caatinga.
Extreme droughts drive tropical semi-arid eutrophic reservoirs towards CO2 sub-saturation
(Associação Brasileira de Limnologia, 2018-04-05) Becker, Vanessa; Mendonça Júnior, Jurandir Rodrigues de; Amado, André Megali; Vidal, Luciana de Oliveira; Mattos, Arthur
Aim: This study aimed to evaluate the carbon dioxide (CO2) dynamics in tropical semi-arid reservoirs during a prolonged drought period as well as to test if the trophic state affects the CO 2 saturation. Methods: This study was performed in four reservoirs located in the tropical semi-arid region in the northeast of Brazil. All samplings were performed between 9 and 12 am using a Van Dorn Bottle. Samples for partial pressure of carbon dioxide (pCO2) measurements were taken in the sub-surface as well as samples for total phosphorus and chlorophyll-a. Correlation analysis and linear regression were used to detect relations among the calculated pCO2, water volume and chlorophyll-a. Results: The water level reduction due to atypical droughts caused chlorophyll-a concentrations to increase, which in turn, led to CO 2 reduction in the water. However, CO2 concentrations were very variable and an alternation between CO 2 sub-saturation and super-saturation conditions was observed. This paper showed that water volume and chlorophyll-a were important regulators of CO2 in the water, as well as important carbon balance predictors in the tropical semiarid reservoirs. Conclusions: The results of this paper indicate that the eutrophication allied to drastic water level reductions lead to a tendency of autotrophic metabolism of these systems
flowDiv: uma nova ferramenta computacional para análise da diversidade citométrica ambiental
(2019-11-25) Wanderley, Bruno Mattos Silva; Doria Neto, Adrião Duarte; ; ; Araújo, Daniel Sabino Amorim de; ; Souza, Jorge Estefano Santana de; ; Amado, André Megali; ; Unrein, Fernando; ; Menezes, Rosemberg Fernandes de;
A citometria de fluxo (CMF) é uma técnica analítica baseada na caracterização espectroscópica de partículas em suspensão. Essa técnica permite a descrição quantitativa e qualitativa de uma vasta gama de sistemas celulares em poucos segundos e a custos relativamente baixos - características que a tornam uma ferramenta bastante ubíqua em protocolos analíticos, tanto industriais quanto acadêmicos. Nesse tocante, as ciências ambientais vem lidando com obstáculos bastante notórios quanto à estruturação de protocolos de CMF: a natureza altamente heterogênea das amostras ambientais dificulta o ajuste de protocolos que equilibrem raciocínios matemáticos padronizados e os significados biológicos intrínsecos do sistema em estudo. Diversas abordagens vem sendo concebidas com vistas a corrigir essas incongruências e, dentre elas, as que exploram a ideia da diversidade citométrica - o estudo de dados de CMF com base em métodos de ecologia numérica - vem se mostrando bastante auspiciosas. Contudo, apesar da disponibilidade de soluções, muitos desafios técnicos ainda precisam ser superados. Neste trabalho, nós desenvolvemos e aplicamos uma nova ferramenta computacional, o flowDiv, especialmente projetada para a análise da diversidade citométrica de dados ambientais. Aqui, além de pormenorizarmos a lógica por trás do método e o compararmos a estratégias computacionais similares, nós o aplicamos a problemas reais, revelando como alguns fatores ecológicos importantes, como o estado nutricional, afetam a diversidade citométrica de grupos microbianos de lagos naturais da Patagônia argentina e do nordeste brasileiro. Nossos resultados sugerem que variáveis ambientais importantes - notadamente clorofila a e carbono, fósforo e nitrogênio totais - afetam a diversidade citométrica de bactérias de maneiras distintas. Essas descobertas alinham-se com a literatura vigente sobre o tema e reafirmam a validade do flowDiv para refletir, de forma consistente, alterações na composição das comunidades bacterianas decorrentes de mudanças ambientais.
Regulação da estequiometria (C:N:P) da biomassa de bactérias heterotróficas em ecossistemas de água doce de baixa latitude
(2017-12-19) Diniz, Maria Lenice Ventura; Amado, André Megali; They, Ng Haig; ; ; ; Attayde, José Luiz de; ; Cardoso, Simone Jaqueline;
As bactérias heterotróficas são importantes mineralizadoras de nutrientes (e.g. nitrogênio [N] e fósforo [P]) para o meio aquático, subsidiando a produção primária e incorporando carbono orgânico da matéria orgânica em sua biomassa através da produção secundária. Esses processos são afetados por fatores ambientais, como temperatura e disponibilidade de nutrientes; também são determinados pela identidade das espécies e pelo seu estado fisiológico. A disponibilidade de nutrientes pode afetar a composição química das bactérias, assim como essas podem afetar a composição química dos seus predadores e assim por diante; esse desbalanço estequiométrico entre o recurso e consumidor têm influência sobre os padrões de reciclagem de nutrientes nos ecossistemas, afetando seu funcionamento e ciclos biogeoquímicos. Uma forma de lidar com a variação de nutrientes é a capacidade de regulação que os indivíduos tem, e frente a perturbações na estequiometria do seu recurso, as bactérias podem se comportar de forma homeostática ou flexível. Para as bactérias essas características parecem ser ditadas pela composição da comunidade, influenciada pelo estado trófico dos ecossistemas. Desta forma, espera-se que o comportamento homeostático seja predominante em ambientes eutróficos, enquanto o comportamento flexível seja predominante em ambientes oligotróficos. Para definir o grau de homeostase das comunidades são necessários ensaios controlados que permitam a avaliação da composição de C, N e P bacterianos frente à exposição de uma comunidade a substratos com diferentes razões C:N:P. Este tipo de experimento é realizado em quimiostatos, que representam um método de cultivo de microorganismos em condições estacionárias de crescimento controlado em um ambiente químico estável. O objetivo desse trabalho foi testar o efeito do grau de produtividade do sistema sobre a variabilidade da estequiometria das bactérias e de seus recursos em lagos tropicais de baixa latitude. Hipóteses: (i) a variabilidade das razões estequiométricas das bactérias e dos seus recursos são menores em um reservatório hipereutrófico do que em uma lagoa oligotrófica; e (ii) o grau de homeostase das comunidades bacterianas aumenta com o grau de produtividade do sistema. Investigamos primeiramente a variabilidade das razões estequiométricas em dois lagos, um hipereutrófico (Gargalheiras) e um oligotrófico (Bonfim) sob uma abordagem ambiental, onde foram realizadas medidas mensais da composição química das bactérias e de seu recurso. Sob uma abordagem experimental, foi testado através da manipulação das razões C:P do meio de cultivo em quimiostatos, o grau de homeostase de comunidades bacterianas vindas de 11 lagos distribuídos ao longo de um gradiente de produtividade desde a costa até a região do semi-árido do Rio Grande do Norte. Os resultados mostram que Bonfim tem alta variação na estequiometria das bactérias e de seu recurso; em Gargalheiras, a razão C:N:P das bactérias varia pouco em relação a uma maior variação de seu recurso, isso mostra um indicativo de homeostase nessas comunidades. Para os quimiostatos, as comunidades se mostram homeostáticas até uma razão C:P (razão atômica) de aproximadamente 1000:1, com o aumento dessa razão, elas parecem acompanhar seu recurso, se mostrando parte homeostáticas, parte flexíveis, independente do estado trófico do ambiente de onde elas vieram.
Regulação do metabolismo bacteriano em dois reservatórios oligo-mesotróficos do semiárido tropical
(2015-08-31) Oliveira, Iagê Terra Guedes de; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; ; http://lattes.cnpq.br/7414628737447059; Silva, Gustavo Henrique Gonzaga da; ; http://lattes.cnpq.br/9715919793525325; They, Ng Haig; ; http://lattes.cnpq.br/1927953957828133
Os ecossistemas de água doce tem um importante papel na ciclagem global de carbono, uma vez que recebem cerca de 2,9 Pg C ano-1 advindo dos ecossistemas terrestres, processando e/ou estocando até 2,6 Pg C ano-1.Desses, até 2,1 Pg C ano-1 são mineralizados na coluna d’água em grande parte pelas bactérias planctônicas. Essas são os organismos planctônicos mais numerosos nos ecossistemas aquáticos continentais, por isso sendo responsáveis por grande do processamento do carbono. O seu papel dentro da ciclagem do carbono irá variar de acordo com vários parâmetros, agindo como fatores regulatórios. O principal objetivo desse trabalho é de avaliar o metabolismo bacteriano em dois reservatórios do semiárido tropical. Foram coletadas trimestralmente amostras de água nos reservatórios Santa Cruz e Umari entre fevereiro de 2013 e e novembro de 2014. Foram analisados parâmetros físico-químicos e biológicos. O metabolismo bacteriano mostrou-se bastante variável e com pouca previsibilidade. Isso ocorre devido a grande diversidade de fatores regulatórios existentes que atuam em momentos e em locais diferentes, conjunta e separadamente. Frequentemente, se torna difícil prever os valores reais pois em diferentes momentos o metabolismo tanto pode ser influenciado pelas características físicas do sistema, bem como da concentração de nutrientes e suas implicações nas interações. Sendo assim, mostram-se indícios de que o metabolismo bacteriano sofre bastante influência tanto bottom-up como top-down, podendo sofrer a partir de mudanças, direcionadas ou aleatórias, na estrutura da comunidade.
Saturação de CO2 e metabolismo bacteriano em reservatórios de duas regiões distintas no Semiárido equatorial
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015) Andrade, Anízio Souza; Amado, André Megali; Attayde, José Luiz,; Becker, Vanessa,
Grande parte do carbono orgânico exportado do ambiente terrestre. Parte deste processamento é realizado pelas bactérias heterotróficas através da produção secundária bacteriana (PB) ou através da respiração bacteriana (RB) lançando CO2 diretamente na atmosfera. Entretanto, pouco se sabe a respeito da regulação dos processos de decomposição em regiões tropicais, sobretudo no semiárido onde a dinâmica de chuvas é bastante heterogênea no tempo e espaço. De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (do inglês, IPCC), o semiárido brasileiro poderá ter secas ainda mais longas e frequentes aumentando a susceptibilidade dos lagos à eutrofização. Diante disso, torna-se extremamente relevante entender quais os efeitos da redução das chuvas sobre os processos metabólicos em ecossistemas aquáticos. Este trabalho tem como objetivo testar a hipótese de que em regiões úmidas do semiárido as concentrações de pCO2 sejam mais altas que regiões secas, onde por sua vez, o metabolismo seja maior nessa ultima região. Para isso, mensuramos a pCO2 e o metabolismo microbiano nos períodos de seca e chuva em 16 reservatórios distribuídos em duas regiões no semiárido brasileiro que se diferem quanto ao nível de precipitação. Para a pCO2 não houve diferença entre as épocas de seca e chuva, mas foi significativamente maior nos reservatórios da região maior precipitação. Por outro lado, o metabolismo bacteriano foi maior nos reservatórios no período de seca. Em resposta disso, com a redução da precipitação deverá haver uma queda na saturação de CO2, porém, o metabolismo microbiano tenderá ser mais acelerado. Com isso, a redução das chuvas para a região do semiárido brasileiro tende a eutrofizar os mananciais, devido ao aumento nas concentrações dos nutrientes em decorrência da evaporação, reduzindo a saturação de CO2 e aumentando as taxas metabólicas microbianas, aumentando a mineralização do carbono orgânico.
Variação no conteúdo protéico e pigmentar em variantes cromáticas de Gracilaria domingensis nas populações naturais de Rio do Fogo-RN, BRASIL
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-03-23) Pereira, Dinaelza Castelo; Soriano, Eliane Marinho; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786301Y8&dataRevisao=null; ; http://lattes.cnpq.br/3285816862767001; Colepicolo Neto, Pio; ; http://lattes.cnpq.br/9346462712672265; Amado, André Megali; ; http://lattes.cnpq.br/4312158184208542; Câmara, Marcos Rogério; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783008H5
A macroalga Gracilaria domingensis é comumente encontrada no litoral do Rio Grande do Norte. Esta espécie habita a zona intertidal, onde linhagens cromáticas (vermelha, verde e marrom) co-ocorrem durante todo o ano. Algas que vivem nesta região estão submetidas a mudanças diurnas e ao ritmo da maré. Durante a maré baixa elas ficam expostas a dissecação, choque hiper ou hipo-osmótico, altas temperaturas e elevada irradiância. Este trabalho teve como objetivo geral o estudo do perfil protéico e pigmentar das variantes cromáticas de G. domingensis e a alteração deste perfil em função dos parâmetros ambientais em uma escala temporal. As algas foram coletadas mensalmente, durante 10 meses, nas parias de Rio do Fogo-RN. As proteínas totais solúveis e as ficobiliproteínas foram extraídas em tampão fosfato e os carotenóides foram analisados em um método padronizado por HPLC-UV. A análise dos pigmentos mostrou que a ficoeritrina é o pigmento mais abundante nas três linhagens. Este pigmento esteve fortemente correlacionado com o nitrogênio e a PAR. Os pigmentos carotenóides apresentaram concentrações inferiores as da clorofila-a durante todos os meses, mas a razão carotenóides/clorofila-a foi modificada com o aumento da radiação. O carotenóide mais abundante foi o ß-caroteno, seguido da zeaxantina, que esteve em maiores concentrações nos meses de maior radiação. O aumento na concentração da zeaxantina nesse período indicou uma resposta fotoprotetora da alga. As três linhagens apresentaram um perfil pigmentar que remete a diferentes padrões de tolerância a radiação. A linhagem verde mostrou ser melhor adaptada a elevados níveis de irradiâncias do que a vermelha e a marrom

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