Instituições: Universidade Federal de Minas Gerais, Universidade Federal de Ouro Preto, Universidade Federal de São João Del Rei- Campus Centro-Oeste Dona Lindu e Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear

 

Área temática: Qualidade da água 

Linhas de pesquisa: biodisponibilidade de metais; especiação biológica de As, Hg, Mn;  bioacumulação de metais; modelagem matemática; eco-toxicidade; processos ecológicos (metabolismo aquático) morfometria e dinâmica do carbono em corpos de água tropicais.

Área temática: Biota

Linhas de pesquisa: riqueza e diversidade de espécies de bactérias, cianobactérias, microalgas, micro-crustáceos/zooplâncton, bioensaios e toxicologia aplicada a peixes teleósteos; biologia reprodutiva de peixes de água doce; meta-genômica.

 

O Rio Doce e seus afluentes têm um papel fundamental para a economia da região disponibilizando água para diversos fins (consumo, irrigação, industrial, geração de energia) e funcionando como receptor  e transportador de carga de esgotos e rejeitos oriundos das diversas atividades (Paula et al., 1997). Este mosaico de impactos, presentes ao longo do toda a bacia e a importância deste sistema para a manutenção das atividades sócio-econômicas da região, estimulou o desenvolvimento de alguns estudos (décadas de 80 e 90) visando a caracterização das condições ambientais, informações que serviriam de subsídios para a definição de políticas de recuperação e proteção dos ambientes. Recentemente esta área sofreu um dos maiores desastres ambientais com o rompimento da barragem da Samarco, que liberou c. 50 milhões m3 de rejeito. Profundas alterações ambientais ocorreram e uma questão crítica a ser respondida é: este sistema retornará a seu estado de equilíbrio anterior? Se não retornar, qual será o novo estado de equilíbrio para o qual ele convergirá? Como serão as novas dinâmicas desse sistema neste novo estado de equilíbrio? O que pode ser feito para mitigar ou recuperar este sistema? A proposta apresentada foca na biodiversidade como um proxy da qualidade ambiental da região e como um indicativo da estrutura e função deste sistema complexo, nos processos ecológicos regidos por esta biodiversidade e na qualidade da água e dos sedimentos. Mensurações de vários aspectos ecológicos dessa biodiversidade, tais como a dinâmica das populações das espécies e a dinâmica de processos biogeoquímicos serão utilizadas para a quantificação do impacto causado. Será avaliada a viabilidade de translocação de espécies para área impactada (sub-bacia do rio Piranga) através da análise de sobrevivência e bio-marcadores celulares e teciduais em experimentos in situ e em laboratório. O projeto visa também estudar os efeitos da presença de lianas e formigas sobre a herbivoria em espécies arbóreas predominantes nos ecótones entre mata ciliar em rios e o efeito da herbivoria no aporte de folhas para o rio, considerando especificamente árvores tombadas sobre ou crescendo junto ás águas.

 

O projeto tem como objetivo geral definir o grau de impacto e o potencial de recuperação em áreas selecionadas de duas sub-bacias do Rio Doce (Piranga; Santo Antônio), através da avaliação da biodisponibilidade de metais tóxicos, da qualidade da água e dos sedimentos e da riqueza, diversidade e interações das espécies, com vistas a analisar a viabilidade de translocação de espécies selecionadas para recolonização das áreas impactadas.

Especificamente o projeto pretende:

1. Estimar a riqueza/diversidade de espécies aquáticas e analisar a qualidade da água e do sedimento com relação aos valores orientadores encontrados nas respectivas normas, em amostras de duas sub-bacias do Rio Doce, Rio Piranga (impactado por lama de rejeito de mineração) e Rio Santo Antônio (não impactado). No caso de valores fora dos limites de qualidade, estudar a disponibilidade destes para o meio ambiente, utilizando testes de extração sequencial e de bioacessibilidade no material em suspensão da água e no sedimento.

2. Estudar a distribuição espacial e temporal da matéria orgânica dissolvida colorida (CDOM) e do carbono orgânico dissolvido (DOC), visando a criação de uma ferramenta para monitoramento da recuperação dos processos ecossistêmicos.

3. Avaliar efeitos de toxicidade em experimentos de bioacumulação e conduzir testes de sensibilidade com As e Mn utilizando espécies de peixes nativas.

4. Caracterizar e comparar, através de sequenciamento de nova geração, a composição taxonômica procariótica aquática e associada às comunidades fito e zooplanctônica, no Rio Piranga (impactado por lama de rejeito de mineração) e no Rio Santo Antônio (não impactado).

5. Avaliar por meio de experimentos in situ e ex situ a viabilidade (sobrevivência, desenvolvimento e crescimento) da translocação de comunidades aquáticas (bactérias, fitoplâncton, perifíton, zooplâncton) nas condições do ambiente impactado, comparando-as com área de referência (sub-bacia do Rio Santo Antônio e Parque Estadual RD), o potencial de biomagnificação de metais por organismos aquáticos expostos às condições do ambiente impactado.

6. Avaliar por meio de experimentos in situ a viabilidade de translocação de peixes para área impactada (sub-bacia do Piranga), através da análise de sobrevivência e de biomarcadores celulares e teciduais, tais como, alterações histológicas e histoquímicas em brânquias e em fígado e o estudo imunohistoquímico de morte e proliferação celular nos órgãos alvo.

7. Avaliar a sobrevivência e o potencial de remoção de metais e material em suspensão de Eichhornia crassipes, com o objetivo de indicar a utilização desta planta para a bioremediação da área impactada.

8. Analisar o efeito da presença de lianas e formigas sobre a comunidade de herbívoros e a herbivoria em espécies arbóreas predominantes nos ecótones entre mata ciliar em rios, visando especificamente aquelas tombadas sobre ou crescendo junto às águas.

9. Avaliar a sucessão da comunidade de fito e zooplâncton com um enfoque voltado para modelagem de sistemas complexos e verificação de estados múltiplos/alternativos de estabilidade. Além das variáveis bióticas, as variáveis abióticas coletadas serão utilizadas para modelar a série temporal da dinâmica do sistema a fim de avaliar se este é capaz de se reestruturar e retornar para o estado anterior, ou se está caminhando para outro estado de equilíbrio. O estudo de vários pontos poderá responder a hipótese se a comunidade do rio está se recuperando de forma homogênea, ou se existem possíveis efeitos fundadores.

10. Divulgar para a comunidade científica e partes interessadas (stakeholders) os resultados do projeto e as ações que estão sendo propostas para a recuperação da área.

11. Em consonância com o Sistema de Informação sobre a Biodiversidade Brasileira – SiBBr/MCTI, será desenvolvido um banco de dados a ser disponibilizado para a comunidade contendo os resultados do projeto bem como informações reunidas de publicações científicas da bacia do Rio Doce. 

 

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