Studies to support the development of a cyanobacteria monitoring plan for recreational waters. Case study : Salto Grande Reservoir, Americana, São Paulo, Brazil

Orientadores: Ricardo Lima Isaac, Marli de Fatima FioreTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: Florações de cianobactérias potencialmente tóxicas têm sido detectadas em vários reservatórios no Estado de São Paulo, muitos deles com intenso uso recreacional, como o reservatório Salto Grande (Americana, SP). Poucos estudos no Brasil enfocam aspectos de balneabilidade e saúde pública por exposição a estes organismos em corpos d'água interiores. Planos de monitoramento para a avaliação dos riscos associados são inexistentes. Diante dos potenciais problemas de saúde pública, foi desenvolvido um estudo com o objetivo de: efetuar um levantamento qualitativo e quantitativo das cianobactérias, associar os fatores ambientais condicionantes de sua ocorrência, avaliar o potencial toxicológico destas águas e utilizar abordagens moleculares inéditas para o local estudado e ainda pouco empregadas no País. As coletas foram mensais, no período de abril de 2005 a fevereiro de 2006, nas margens e sempre aos domingos. Realizaram-se a contagem e a identificação de organismos e células de cianobactérias, contagem das principais classes fitoplanctônicas, determinação de clorofila a, avaliação de microcistinas pelo método ELISA e microcistina-LR por CLAE e determinação de parâmetros fisicos e químicos. Paralelamente isolaram-se treze linhagens em culturas uniespecíficas para o aprofundamento dos estudos taxonômicos por meio do seqüenciamento do gene rDNA 16S. Linhagens de cianobactérias e amostras ambientais foram submetidas à detecção do gene mycA por PCR e foi verificada a distribuição dos genes NRPS e PKS nos isolados...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalAbstract: Potentially toxic cyanobacteria blooms have been detected in several water reservoirs' with intense recreational use such as in Salto Grande Reservoir, Sao Paulo State, Brazil. Very few studies in this country focus on the related public health aspects. There are no monitoring plans developed by public authorities to evaluate the associated risks. A qualitative and quantitative cyanobacteria research was carried out at the recreational area of the reservoir, connected to the environmental factors which regulate its occurrence in order to evaluate the toxicological potential of these waters, using molecular approaches that have just recently been used in Brazil. The results obtained led to a Cyanobacteria Monitoring Plan for freshwater ecosystems in Sao Paulo State aiming to allow the safe recreational use of these water bodies. It was taken eleven monthly samples during the wet and dry seasons from April 2005 to February 2006 at Namorados Beach and at Iate Clube de Americana, on Sundays, when intense recreational use occurs. The following environmental variables were analyzed: water temperature, precipitation, water flow into the reservoir, Secchi depth, pH, total phosphorus and nitrogen levels, in addition to 'numbering and identifying organisms and cyanobacteria cells, main phytoplankton Classes, chlorophyll-a, besides microcystins assessment by ELISA method and microcystin-LR by HPLC-MS. Simultaneously, thirteen strains were isolated in uni-specific cultures in order to deepen the taxonomic studies through sequencing of rDNA 16S gene. To evaluate the toxigenic potential, the strains of cyanobacterias and the environmental samples were tested to detect mycA by PCR and it was investigated the distribution of NRPS and PKS genes in the isolated strains ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertationsDoutoradoSaneamento e AmbienteDoutor em Engenharia Civi