Occurrence, distribution and toxicity of cyanobacteria from the Patos Lagoon estuary, Southern Brazil

Diversas florações da cianobactéria Microcystis aeruginosa têm sido observadas nas águas do estuário da Lagoa dos Patos nos últimos 15 anos, sem o devido estudo de sua distribuição e ocorrência ou do risco de contaminação do ecossistema aquático. Neste estudo, foram realizadas a identificação e a quantificação das cianobactérias da região estuarina da Lagoa dos Patos, particularmente M. aeruginosa, incluindo um levantamento quali-quantitativo dos principais grupos microfitoplanctônicos em relação à sua distribuição geográfica no estuário. Evidenciou-se que, ao longo de 12 meses, Microcystis aeruginosa esteve presente na região estuarina, com valor máximo de 1,3.10(6)cél.L-1 em dezembro de 1994 e mínimo de 1,5.10(5) cél.L-1 em agosto de 1995, evidenciando a região norte do estuário da Lagoa dos Patos como sua principal fonte de entrada. Os períodos de maior abundância celular e colonial dessa cianobactéria foram consistentes com os resultados obtidos para os níveis de clorofila-a nas águas de superfície. Foram realizados testes de toxicidade (DL50 - 24 h) em camundongos com os extratos das florações de M. aeruginosa e foram determinadas, através de HPLC-DAD, as concentrações e algumas das variantes da hepatotoxina microcistina. As florações de M. aeruginosa observadas foram consideradas altamente tóxicas, com concentrações celulares de toxinas atingindo valores maiores que 1mig.mg-1 p.s. e DL50 - 24 h menores que 100 mg.Kg-1 p.c. Encontraram-se diversas variantes da toxina microcistina, sendo microcistina-LR a principal.Several blooms of Microcystis aeruginosa have been observed in the Patos Lagoon estuary during the last fifteen years without a proper investigation of their ecological importance or possible toxicity. The present study has identified and quantified the presence of cyanobacteria in the Patos Lagoon estuary, particularly of M. aeruginosa. During this survey, identification and quantification of the main phytoplankton groups were done in relation to geographical distribution in the estuary. The presence of M. aeruginosa colonies in the estuarine region confirmed their superficial distribution throughout the estuarine waters during twelve months with a maximum of 1,3.10(6) cells.L-1 in December, 1994 and a minimum of 1,5.10(5) cells. L-1 in August, 1995 and also confirmed that M. aeruginosa originated from waters in the north of the estuary. The period of the highest cell and colonies densities was coincident with high chlorophyll-a levels in surface waters. Toxicity of M. aeruginosa bloom material was determined by bioassay and concentrations of hepatotoxins microcystins were identified by HPLC-DAD. M. aeruginosa blooms were considered highly toxic, presenting a 24 h - LD50 lower than 100 mg.Kg-1 b.w. and a toxin content higher than 1 mug.mg-1d.w. Several microcystin variants were found in the extracts with microcystin-LR predominating