Experimental evaluation of the growth of community phytoplankton reservoir João Leite in different conditions of light and nutrients

As atividades humanas de exploração dos recursos naturais podem gerar impactos negativos em lagos e em reservatórios. O aumento do aporte de nitrogênio e fósforo nas águas causam a deterioração da qualidade da água e eutrofização. A eutrofização por algas e cianobactérias pode dificultar o uso compartilhado da água para diversos fins. O reservatório do João Leite, situado no estado de Goiás, é um importante recurso hídrico destinado ao abastecimento público de aproximadamente, 2.300.000 habitantes. O presente trabalho teve como objetivo estudar a dinâmica da variação da comunidade fitoplanctônica no reservatório do João Leite por meio de estudo de bancada em biorreatores com a finalidade de avaliar o crescimento da população de fitoplâncton em diferentes condições de luz e nutrientes. Os experimentos foram realizados em nove biorreatores com condições controladas de luz (22 μmol de fótons.m-2 .s-1, 44 μmol de fótons.m-2 .s-1,, 67 μmol de fótons.m-2 .s-1) e nutrientes (N/P=10), (N/P=16) e (N/P=20) e de acordo com um planejamento experimental do tipo fatorial com dois fatores em três níveis (3²). Os biorreatores foram submetidos a um fotoperíodo de 12/12 horas e mantidos a uma temperatura de 25±2ºC. As amostras de água natural foram coletadas em 5 campanhas amostrais nos meses de Abril, Maio, Junho e Julho de 2013 no Reservatório do João Leite e monitoradas por 5 dias consecutivos em laboratório. Os resultados mostraram uma correlação positiva e significativa entre a luz e nutrientes sobre o crescimento de algas e cianobactérias. Uma análise de componentes principais (ACP) indicou a intensidade de luz e concentração de nitrato como os fatores que mais influenciaram o aumento da densidade do fitoplâncton. O teste t pareado e Tukey mostraram que, todavia o efeito da luz foi mais significativo do que o efeito dos nutrientes. O crescimento de algas e cianobactérias foram modelados conforme modelo logístico que se ajustou bem aos dados com o valor de R² variando entre 0,80 e 0,99. O experimento em laboratório corroborou com os dados de variação sazonal no reservatório, em que ocorreu aumento da densidade de algas e cianobactérias à medida que ocorreu o aumento da concentração de nitrato e intensidade de luz.Human activities of natural resources exploration can have negative impacts on lakes and reservoirs. The increase in the amount of nitrogen and phosphorus in water cause deterioration in the water quality and eutrophication. Eutrophication by algae and cyanobacteria may hinder the use of water for several purposes. João Leite’s reservoir, located in the state of Goiás, is an important water resource for the public supply; approximately, 2.300.000 inhabitants are in need of its water. The present work aimed to study the dynamics of variation of a phytoplankton community in João Leite’s reservoir by a bioreactors board studies in order to evaluate the population growth of phytoplankton in different conditions of light and nutrients. The experiments were performed in nine bioreactors with controlled light conditions (22 μmol de fótons.m-2 .s-1, 44 μmol de fótons.m-2 .s-1,, 67 μmol de fótons.m-2 .s-1) and nutrients (N / P = 10) (N / P = 16) and (N / P = 20) and according with a factorial experimental design with two factors at three levels (3 Meters). The bioreactors were submitted to a photoperiod of 12/12 hours and kept at a temperature of 25 ± 2 ° C. The natural water samples were collected in 5 sampling campaigns in the months of April, May, June and July 2013 from João Leite’s reservoir and monitored for five consecutive days in the laboratory. The results showed a significant positive correlation between light and nutrients on the growth of algae and cyanobacteria. A principal component analysis (PCA) indicated light intensity and nitrate as the factors that most influenced the increase of phytoplankton density. The paired t-test and Tukey tests showed that the effect of light, however, was more significant than the effect of nutrients. The growth of algae and cyanobacteria were modeled as logistic model that adjusted well to the data with R ² value ranging between 0.80 and 0.99. The laboratory experiment corroborated the data of seasonal variations in the reservoir, in which occurred as the increase of algae and cyanobacteria density as was the increase in nitrate concentration and light intensity