Projetos de Pesquisa

NOVO - RELAÇÃO ENTRE O ZOOPLÂNCTON E OS MICROPLÁSTICOS DO PLÂNCTON EM UM SISTEMA ESTUARINO TROPICAL: AVALIAÇÃO INTERDECADAL (1970-Atual) E POSSÍVEIS EFEITOS SOBRE A MORTALIDADE NÃO-PREDATÓRIA

Os sistemas estuarinos são ambientes em constante contato com as ações antrópicas, que podem gerar impactos negativos ao ecossistema e à biodiversidade ali presentes. Um desses componentes biológicos é o zooplâncton - um elo clássico nas teias alimentares pelágicas. Entretanto, praticamente inexistem conhecimentos no Brasil a cerca da evolução da composição e quantificação do zooplâncton e dos microplásticos do plâncton estuarino ao longo de décadas de monitoramento. E poucos são os estudos relacionando o zooplâncton aos microplásticos do plâncton. O presente projeto propõe realizar um levantamento pioneiro no que diz respeito à (i) avaliação temporal em larga escala (1970-Atual) da comunidade zooplanctônica e dos microplásticos do plâncton em um sistema estuarino tropical do Brasil (Canal de Santa Cruz, Pernambuco), bem como à (ii) investigação atual das prováveis relações entre a ocorrência de microplásticos no plâncton e a mortalidade não-predatória do zooplâncton na área alvo da presente proposta. Neste contexto, as hipóteses centrais do projeto consistem na afirmação de que (i) houve um incremento gradativo e detectável de microplásticos do plâncton ao longo das décadas de 1970 ao presente, tanto em termos quantitativos quanto qualitativos e, (ii) as taxas de mortalidade não-predatória do zooplâncton respondem positivamente ao incremento de microplásticos na massa d'água correspondente. Para esta última hipótese, espera-se que as maiores taxas de mortalidade do zooplâncton ocorram nos momentos de maiores proporções de microplásticos:zooplâncton. O estudo será realizado no sistema estuarino do Canal de Santa Cruz, importante berçario estuarino do NE brasileiro. Serão analisadas amostras de cinco décadas: 1970, 1980, 1990, 2000 e 2010, todas oriundas da coleção científica do Museu de Oceanografia, do Departamento de Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco. Para padronização, todas as amostras a serem estudadas tratam-se de amostragens realizadas com rede de 65 μm. Em laboratório, 60 amostras de cada década serão analisadas, a partir de subamostragem (quando necessário). O zooplâncton presente em cada uma das três subamostras será contado e identificado, em grandes grupos para a maior parte dos filo, e a nível de espécie, para os Copepoda, através de bibliografia especializada e com o auxílio de um estereomicroscópio. Os microplásticos encontrados também serão contados e classificados de acordo com a forma, o tamanho e a coloração. Adicionalmente, serão efetuadas coletas bimestrais em três estações no Canal de Santa Cruz, sempre no período de lua nova (maré de sizígia), em marés de vazante e enchente, diurnas e noturnas, entre janeiro de 2017 a dezembro de 2018, totalizando 12 campanhas. Durante estas campanhas, serão também realizados experimentos de coloração por vermelho neutro, para aferição das taxas de mortalidade do zooplâncton. Para isto, serão feitos arrastos adicionais de plâncton vivo para a investigação das taxas de mortalidade. Será utilizada rede de plâncton com copo cego, para diminuir o impacto do arrasto sobre os organismos. Após as coletas, as amostras receberão um volume adequado de solução estoque de vermelho neutro e serão processadas de acordo com protocolo consolidado na literatura. Em laboratório, cada amostra será avaliada e a classificação dos indivíduos em vivos ou mortos dependerá da coloração dos mesmos. Para a caracterização das taxas de mortalidade, será dada ênfase aos copépodes, pois estes geralmente são um dos grupos dominantes e frequentes do zooplâncton marinho/estuarino. Um mínimo de 300 indivíduos, por amostra, será contado e triado. Assim, a quantidade de organismos vivos será representada pela soma dos números de indivíduos corados. Todos os indivíduos classificados como mortos serão triados e mantidos em recipientes separados e apropriados, para posterior inspeção dos tratos digestórios dos indivíduos, em busca de fragmentos de microplásticos. Espera-se que este projeto pioneiro no Atlântico Sudoeste Tropical forneça um panorama da evolução interdecadal da concentração de microplásticos flutuantes em um sistema estuarino tropical, bem como da própria comunidade zooplanctônica. Do ponto de vista científico, o conjunto de dados gerados neste projeto fortalecerá a base de conhecimentos sobre um sistema estuarino tropical, auxiliando na identificação de questões adicionais prioritárias para a aplicação de programas específicos de monitoramento e conservação. A presente proposta poderá contribuir com descobertas importantes para a compreensão de alguns conceitos ainda mal compreendidos, tais como aqueles associados (i) à distribuição temporal em larga escala da comunidade zooplanctônica e dos microplásticos do plâncton estuarino, ao longo de cinco décadas de estudo, em sistemas tropicais e (ii) à mortalidade não relacionada à predação sobre o zooplâncton, com ênfase nos copépodes, além de fornecer subsídios para estudos sobre fluxos verticais de material biológico no ecossistema marinho, através da quantificação das carcaças de organismos heterótrofos do plâncton. O conhecimento dos mecanismos reguladores dessa comunidade planctônica em sistemas aquáticos estuarinos será essencial para o conhecimento do funcionamento e para a conservação desses ambientes, dada a carência de informações precisas e relevantes na área. Este projeto irá, ainda, gerar dados que possam subsidiar a implementação de políticas públicas voltadas ao gerenciamento de resíduos sólidos e conservação dos ambientes estuarinos tropicais. Por fim, o projeto propiciará a publicação de vários trabalhos científicos que serão enviados para eventos científicos e periódicos nacionais e internacionais de alto fator de impacto.
 

DIAGNÓSTICO AMBIENTAL E DA BIODIVERSIDADE DE TRÊS REPRESAS DE GRANDE PORTE DO SERTÃO DE PE: SUBSÍDIOS PARA O MANEJO E CONSERVAÇÃO

O manejo e a conservação das represas dos trópicos têm sido um grande desafio para biólogos, ecólogos e gestores públicos nos últimos anos. Infelizmente, apesar dos recentes avanços na obtenção de informações biológicas e ecológicas em áreas tropicais, o conhecimento acumulado pouco tem sido contextualizado às represas do semiárido nordestino, devido à carência de estudos simultâneos e padronizados de caracterização ambiental e de inventário da biodiversidade em ecossistemas na região. A presente proposta (Projeto Represas do Sertão) visa inventariar a biodiversidade de três importantes represas, localizadas nas três maiores bacias hidrográficas de Pernambuco: (i) Represa de Serrinha (Serra Talhada; bacia do rio Pajeú), (ii) Represa de Poço da Cruz (Ibimirim; bacia do rio Moxotó) e (iii) Represa de Entremontes (Parnamirim; bacia do rio Brígida). Com a finalidade de caracterizar essas represas sob o ponto de vista limnológico e de sua biodiversidade, serão realizadas coletas sazonais de parâmetros físicos, químicos e biológicos ao longo de, pelo menos, 10-12 estações de amostragem amplamente distribuídas em cada represa. Com este projeto será caracterizada a resposta da biodiversidade às variações espaço-sazonais dos principais parâmetros ambientais. Ao mesmo tempo, a equipe procurará detectar estações onde há maior representatividade em termos de riqueza da biodiversidade que poderão servir como linha de base e comparação. Do ponto de vista científico, a presente proposta poderá contribuir com respostas a algumas questões/hipóteses ainda mal compreendidas em áreas semiáridas brasileiras, tais como: (i) a distribuição da riqueza e estrutura da biodiversidade nas represas supracitadas está relacionada ao gradiente de fatores limnológicos de cada ecossistema?; (ii) o espectro de tamanho de espécies-chaves amplamente distribuídas na área sofre alteração ao longo do gradiente ambiental a ser estudado?; e (iii) as represas de grande porte representativas de três importantes bacias hidrográficas de Pernambuco apresentam similaridades quanto à riqueza e estrutura das comunidades de espécies vegetais e animais? Particularmente para esta última questão-hipótese, o conhecimento desses padrões levantará significativas ferramentas para futuros programas de manejos das bacias hidrográficas do Estado. Esta pesquisa trata-se de um estudo multidisciplinar, envolvendo várias áreas do conhecimento associadas à ecologia de represas: batimetria, sedimentos, variáveis físico-químicas (temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, salinidade, condutividade elétrica, turbidez e sólidos totais em suspensão), fitoplâncton, zooplâncton, macrófitas aquáticas, invertebrados bentônicos, peixes e resíduos sólidos. O zooplâncton, por ser o componente intermediário nas teias alimentares aquáticas, será tomado como modelo para a análise dos efeitos ambientais sobre o espectro de tamanho das espécies-chaves. Para os peixes, por serem geralmente os componentes reguladores de topo das teias alimentares, serão realizados estudos mais detalhados sobre a biologia reprodutiva, idade, crescimento e alimentação. A partir destas informações e da integração dos dados, o presente projeto contribuirá com o fornecimento de dados ambientais inéditos para a consolidação de todas as transversalidades envolvidas em programas de Políticas Públicas para o Meio Ambiente, a exemplo do Plano Estadual de Mudanças Climáticas. Os dados ambientais e da biodiversidade servirão de base para os programas de controle, educação e monitoramento ambiental, bem como pesquisa e tecnologia ambiental. A caracterização limnológica, da biodiversidade e dos resíduos sólidos das três represas servirão de base para empreendimentos de gerenciamento ambiental nas bacias hidrográficas contempladas (Pajeú, Moxotó e Brígida – as três maiores do Estado). Ao término do projeto, importantes informações poderão ser utilizadas para a aplicação de modelos matemáticos na gestão integrada e para elaboração de cenários futuros de impacto na região semiárida. Soma-se a estes ganhos, o fato de a presente proposta ser composta por pesquisadores e estudantes participanetes de um grupo de pesquisa não consolidado (Biota Aquática do Semiárido), estimulando o grupo jovem no que diz respeito às publicações científicas e ao amadurecimento científico, permitindo, inclusive, a nucleação de novas linhas de pesquisa associadas à Ecologia de Represas do Semiárido, junto ao grupo supracitado. Mauro de Melo Júnior - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - Auxílio financeiro e bolsas.

BIOTA AQUÁTICA DO SERTÃO DO PAJEÚ (PE, BRASIL): INVENTÁRIO, DETERMINAÇÃO DOS POTENCIAIS BIOINDICADORES E AÇÃO ANTRÓPICA

Os corpos de água doce recebem influencia direta dos processos que ocorrem na área de drenagem da bacia onde estão localizados, podendo receber desde resíduos tóxicos de indústrias a esgotos domésticos, pesticidas e fertilizantes utilizados na agricultura e sedimentos carreados pelas chuvas em áreas degradadas. Os impactos de tais atividades refletem na qualidade da água consumida pela população local, na biota aquática e terrestre. Diante do reduzido número de trabalhos sistemáticos e de inventários faunísticos em ambientes de águas interiores, além da escassez de dados biológicos recentes, bem como da existência de um conhecimento bastante fragmentado sobre a biota aquática dulciaquícola, a presente proposta visa inventariar a biota aquática do Sertão do Pajeú, bem como determinar os táxons bioindicadores e avaliar os possíveis impactos antrópicos sobre as comunidades. Apresenta como meta central montar um banco de dados sobre a estrutura das comunidades aquáticas do Pajeú, gerando informações essenciais para os futuros programas de gerenciamento sustentável desses importantes sistemas biológicos, bem como subsidiar ações de políticas públicas voltadas para o uso e conservação dos recursos hídricos. A abordagem principal na obtenção de dados sobre a biota aquática será enfatizada sobre os três compartimentos biológicos dos ecossistemas a serem estudados (plâncton, nécton e bentos). A determinação das espécies/grupos bioindicadores será associada com as principais condições ambientais e impactos antrópicos. As coletas do material biológico (organismos planctônicos, nectônicos e bentônicos) serão conduzidas bimestralmente, sempre no período diurno, em ecossistemas aquáticos ao longo do rio Pajeú, localizado entre os limites dos municípios de Calumbi, Serra Talhada e Floresta, todos inseridos no Sertão de Pernambuco. Os sistemas hídricos selecionados para a análise ambiental do Pajeú contemplam ambientes lênticos (barragens) como lóticos (trechos do rio). Mauro de Melo Júnior - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - Auxílio financeiro e bolsas.

DIVERSIDADE DO ZOOPLÂNCTON ATIVO E POTENCIAL DE MANANCIAIS PERENES E INTERMITENTES DO SEMIÁRIDO DE PERNAMBUCO

O Semiárido brasileiro está concentrado, sobretudo, na região Nordeste e apresenta uma grande diversidade de paisagens. Tal heterogeneidade reflete em elevada biodiversidade, apesar de o semiárido apresentar um enorme desafio não apenas para estudos taxonômicos e ecológicos, mas, especialmente para propostas de conservação e manejo. Apesar desta problemática, ainda hoje existem poucos estudos sobre a biota na região, sobretudo a aquática. A diversidade do zooplâncton desses ambientes continentais, sejam eles perenes (permanentes) ou intermitentes (temporários), requer a caracterização tanto das espécies ativas e quanto as potenciais (dormentes). Mesmo apresentando um sistema hídrico peculiar, o inventário da diversidade zooplanctônica dos ecossistemas límnicos de PE está restrito à diversidade de espécies ativa. A presente proposta visa inventariar a diversidade do zooplâncton de alguns mananciais perenes e intermitentes localizados no Semiárido de PE. Neste caso, a abordagem principal na obtenção de dados será enfatizada sobre as comunidades ativa e potencial (estágios dormentes). Este projeto possui como meta central apoiar, a partir de infra-estrutura básica, a criação do Laboratório de Ecologia do Plâncton da Caatinga, o LEPLANC, bem como montar um banco de dados sobre a composição e estrutura da comunidade do zooplâncton de mananciais do Semiárido de PE, gerando informações essenciais para programas futuros de pesquisa e gerenciamento sustentável desses ambientes. Os métodos da presente proposta incluem a realização de coletas usuais de plâncton (fito e zooplâncton) e de sedimentos para a realização de experimentos em laboratório com a comunidade dormente da fauna planctônica. Além disso, estão previstas coletas de água para análise de parâmetros ambientais, os quais serão correlacionados com a comunidade planctônica. Todas essas informações permitirão um melhor entendimento da funcionalidade dos mananciais perenes e intermitentes do Semiárido de PE. Mauro de Melo Júnior - Coordenador. Financiador(es): UFRPE - Universal Rural - Faixa A - Até 5 mil. PIBIC/CNPq/UFRPE - bolsas.