O papel dos podzóis hidromórficos na exportação e bioacumulação de metilmercúrio em igarapés de terra firme na Amazônia Central

Upland forest streams of the Central Amazon are unique aquatic systems that are structurally and functionally different from larger rivers. These small streams have short, unpredictable and multimodal flood-pulses that are influenced by local rainfall. The biogeochemical cycles in these systems are almost unknown. Since these systems are relatively unpredictable, long term studies are needed to comprehend their functionality. This study aimed to investigate the role of soil type on the export and bioaccumulation of methyl mercury (MeHg) in upland forest streams of the Central Amazon. Limnological measurements and water samples for MeHg analyses were collected monthly from October 2012 to October 2013 in two headwater streams drained by different kind of soils (podzol/Igarapé da Campina and latossolo/Igarapé Barro Branco) in natural biological reserves in the Central Amazon. Macroinvertebrates and fish for total mercury (THg) determination were collected in April 2012 in both streams. MeHg concentrations in water varied from 0.04 to 0.50 ng/L in the Igarapé da Campina and between 0.02 and 0.04 ng/L in Igarapé Barro Branco. In both sampled streams, MeHg concentrations were negatively correlated with dissolved organic carbon concentrations, and positively correlated with electric conductivity. Physical soil characteristics of the basins and the interaction between mercury and organic matter influenced export mercury to the aquatic system and, consequently, its availability to methylating bacteria. In both streams, MeHg export was highest during the rainy season, probably due to soil leaching, lateral flooding and soil hydromorphism during this period, processes conducive to mercury export and methylation. THg concentrations in omnivorous (Macrobrachium spp.) and carnivorous (Erythrinus erythrinus) organisms were higher in Igarapé da Campina than those in Igarapé Barro Branco. However, concentrations in insectivorous allochthonous (Pyrrhulina cf. brevis) were similar in both basins. The THg levels in omnivores and carnivores, which fed on aquatic food items, reflected the MeHg differences between streams while insectivores, feeding on allochthonous food items, did not. Methyl mercury dynamics in streams were influenced by the physical characteristics of basin soils and by local rainfall seasonality.Os igarapés de terra firme da Amazônia central são ecossistemas aquáticos únicos, pois são estruturalmente e funcionalmente diferentes dos grandes rios amazônicos. Apresentam pulsos de inundação multimodais, em escala de tempo curto e imprevisível, e são influenciados pelas condições pluviométricas locais. Os ciclos biogeoquímicos nestes sistemas são quase desconhecidos. Uma vez que estes sistemas são relativamente imprevisíveis, os estudos em longo prazo são necessários para compreender a sua funcionalidade. Este trabalho objetivou investigar o papel do tipo de solo sobre a exportação e bioacumulação de metilmercúrio (MeHg) em igarapés de terra firme na Amazônia Central. Amostras de água para determinação de MeHg e variáveis limnológicas foram coletadas mensalmente durante 13 meses (Outubro de 2012 a Outubro de 2013) em dois igarapés de 1ª ordem drenados por solos distintos (podzol hidromórfico/Igarapé da Campina e latossolo amarelo/Igarapé Barro Branco) em reservas biológicas naturais na Amazônia central. Macroinvertebrados e peixes para determinação de mercúrio total (HgT) foram coletados em Abril de 2012 nos dois locais de coleta. As concentrações de MeHg na água variaram entre 0,04 e 0,50 ng/L no Igarapé da Campina e entre 0,02 e 0,04 ng/L no Igarapé Barro Branco. Em ambos os igarapés amostrados, as concentrações de MeHg foram negativamente correlacionadas com as concentrações de carbono orgânico dissolvido, e positivamente correlacionada com a condutividade elétrica. As características físicas dos solos das duas microbacias e a interação do mercúrio com a matéria orgânica influenciou a exportação desse elemento químico para o ambiente aquático e, consequentemente, sua disponibilização para as bactérias metiladoras. A exportação de MeHg foi maior na estação chuvosa nos dois igarapés, provavelmente devido à lixiviação do solo, inundações laterais e hidromorfismo do solo durante este período, processos propícios a exportação do mercúrio e metilação. As concentrações de HgT foram maiores no Igarapé da Campina quando comparadas às do Barro Branco em organismos onívoro (Macrobrachium spp.) e carnívoro (Erythrinus erythrinus). Entretanto, as concentrações em insetívoro alóctone (Pyrrhulina cf. brevis) foram semelhantes entre as duas microbacias. As concentrações de HgT nos onívoros e carnívoros, que se alimentavam de itens de origem aquática, refletiu as diferenças de MeHg entre os igarapés, enquanto insetívoros, alimentando-se de itens de origem alóctones, não. A dinâmica do metilmercúrio em igarapés foi influenciada pelas características físicas dos solos da bacia e pela sazonalidade das chuvas local