Avaliação da qualidade ecológica de um troço eutrofizado e potencial dos fungos para a biorremediação

Dissertação de mestrado em EcologiaA água é um bem essencial à vida e, como tal, deve ser mantida em boas condições. No entanto, devido ao desenvolvimento da indústria e práticas de má gestão, este recurso tem vindo a sofrer um declínio na sua qualidade. Os rios são coletores naturais das paisagens, refletem o uso e a ocupação do solo e da sua bacia de drenagem. Os macroinvertebrados bentónicos são organismos muito usados como bioindicadores da qualidade ecológica da água dos rios devido às características que possuem, tais como a duração do ciclo de vida e do ciclo reprodutivo, a fisiologia, o comportamento alimentar e a capacidade de dispersão. Alterações no meio ambiente podem afetar a dinâmica das populações, por induzir mudanças na composição em espécies, na riqueza e na abundância e, deste modo, afetar as propriedades e as funções do ecossistema em que se inserem. Foi feito um estudo de qualidade de água no rio Este na cidade de Braga em duas estações do ano (Inverno 2015 e Verão 2016) em três pontos ao longo do rio (S. Pedro de Este, Rodovia e Delphi). Foram analisados parâmetros físico-químicos e aplicadas métricas biológicas de modo a verificar a abundância e riqueza em taxa no período de tempo de amostragem. Assim, foi possível classificar a água nos diferentes locais de acordo com a sua qualidade ecológica. Este estudo permitiu concluir que o rio Este, antes de atravessar a cidade de Braga, apresentava uma qualidade ecológica moderada (S. Pedro de Este). À medida que o rio atravessava a cidade, verificou-se uma degradação da qualidade da água (Rodovia e Delphi). Os resultados dos três índices bióticos indicaram que a qualidade da água estava deteriorada essencialmente nesses locais, apesar dos esforços de recuperação já efetuados pela Câmara Municipal de Braga nos últimos anos. Como medida de biorremediação, principalmente nos locais onde a poluição estava relacionada com o excesso de nutrientes, foi testado o potencial de uma cultura de um fungo aquático de Articulospora tetracladia para a remoção de concentrações elevadas de nutrientes na água (0,5; 10; 25; 50; 100 mg/L N-NO3 e 20 mg/L P-PO4), durante 15 dias, e usando como substrato de colonização folhas de carvalho e de plátano. Foi quantificada a perda de massa foliar, a biomassa de fungos e a imobilização de nutrientes. Ao fim de 10 dias de experiência, para concentrações intermédias de azoto testadas (10 e 50 mg/L N-NO3), a cultura removeu 100% dos nutrientes da água. Aos 15 dias os fungos já estavam na fase de mineralização. Assim, os nossos resultados sugerem que os fungos podem ser usados em processos de biorremediação de rios eutrofizados.Water is an essential good to life and, therefore, it should be kept in good conditions. However, due to the industry development and poor management practices, this resource has been suffering a decline in its quality. Rivers are natural collectors of landscapes, reflecting the use and occupation of the soil, and its drainage basin. Aquatic benthic macroinvertebrates are widely used as bioindicators of ecological quality of rivers and streams, due to several reasons, such as the duration of the life cycle and reproductive cycle, physiology, feeding behavior and dispersal ability. Changes in the environment can affect the dynamics of population, by inducing changes in species composition, species richness and abundance, and thus affecting the properties and functions of the ecosystem in which they occur. We assessed the water quality of an urbanized reach of the Este river in the city of Braga, in two seasons (Winter 2015 and Summer 2016), at three sampling sites along the river (S. Pedro de Este, Rodovia and Delphi). Physical and chemical parameters as well as biological metrics were analyzed to quantify species abundance and taxon richness in the sampling time period. Thus, it was possible to classify the water quality at different sites according to its ecological quality. We concluded that the Este river, upstream the city of Braga, had a moderate ecological quality (S. Pedro de Este). As the river crosses the city, there was degradation of water quality (Rodovia and Delphi). The results of the three biotic indexes indicate that the water quality and ecological status were compromised at all these sites, despite the recovery efforts already carried out by the City Hall of Braga over the last years. As a measure of bioremediation, mainly at sites where pollution was related to the excess of nutrients, we tested the potential of a culture of the aquatic fungi Articulospora tetracladia for the removal of nutrients in the water (0,5; 10; 25; 50; 100 mg/L N-NO3 and 20 mg/L P-PO4), for 15 days, and using oak and plane tree leaves as substrate for colonization. Leaf mass loss, fungal biomass and nutrients immobilization were quantified. After 10 days, intermediate tested levels of nitrogen (10 and 50 mg/L N-NO3), were 100% removed from the water. After 15 days, the fungi were already in the mineralization phase. Thus, our results suggest that fungi can be used for bioremediation of eutrophic rivers and streams