dc.contributor.author | Souza, Iara da Costa | |
dc.date.accessioned | 2018-02-08T17:13:15Z | |
dc.date.available | 2018-02-08T17:13:15Z | |
dc.date.issued | 2017-03-10 | |
dc.identifier.citation | SOUZA, Iara da Costa. Estudo da origem e transferência de metais e metalóides em áreas de manguezal, por meio de análises isotópicas na cadeia trófica e efeitos bioquímicos e morfológicos em Centropomus parallelus Poey, 1860. 2017. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9405. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9405 | |
dc.description.abstract | Estuaries and coastal zones are affected by different types of anthropogenic influences
derived from harbour activities, industrial and agriculture discharge. Two mangrove
areas in two estuarine ecosystems: Bay of Vitória and Santa Cruz in the State of Espírito
Santo, Brazil, with different levels of contamination by metals were evaluated to
identify the origin and transfer of the metals and metalloids, through the trophic chain to
a top-chain organism (the fish, Centropomus parallelus). The concentrations of metals
and metalloids were analyzed in the abiotic matrix (sediment, interstitial water, surface
water and bottom water) and biotic (samples of plankton and shrimp) to determine the
biomagnification of these pollutants along the trophic chain and their origin was
determined using isotopic correlations (carbon, nitrogen and lead). At the same time,
metal and metalloid concentrations in gills, muscles, liver and kidney of C. parallelus,
as well as biochemical biomarkers of exposure and effect in these organs were
evaluated. Ultrastructural analyzes were performed on gills, muscles, liver, gonad and
kidney of C. parallelus to evaluate metals internalization and subcellular localization.
Linear regression was performed for metal accumulated data for all food web to
evaluate biomagnification, biodilution or non-interference of the trophic chain in the
accumulation of the different metals evaluated. Stable isotope results are interpreted
using a new algorithm (K-means; machine learning) to integrate data from the origin
and transfer trough the food web; Multivariate statistical analysis were performed to
integrate physical, chemical and biological data for C. parallelus tissues. Results of
δ13C and δ15N confirmed plankton and trees as the base of the food web; indicated the
crab, shrimp and oyster as intermediate levels, and the fish, C. parallelus, was
confirmed as the top of the food web. δ15N also indicated different anthropic impacts in
the estuaries, with Bay of Victory being impacted by fertilizers. The 87Sr / 86So
isotopic ratio showed a highlight influence of marine water on the ecosystems. The lead
fingerprint suggests that the atmospheric particulate material is the source of metal
contamination in the ecosystems, being strongly influenced by metallurgical activities.
The plant-crab-fish trophic chain presented higher biomagnification potential, while
biodilution was more observed in the plankton-shrimp-fish and plankton-oyster trophic
chains. Ultrastructural analysis of the abiotic and tissues samples of C. parallelus
showed the internalization of metallic nanoparticles in cellular structures (vesicles;
nucleus) of all organs analyzed. Nanocrystallographic analyzes shown that metallic
nanoparticles found were compatible with those found in atmospheric particulate
matter. Biomarkers data corroborate as ultrastructural analyzes, suggesting that metal
accumulated cannot be all available. Responses and/or absence of them in a given organ
show specific sensitivity of organs and tissues to the accumulation of metals. Metal
levels in the gills indicate water contamination and decreased organ sensitivity in most
metals; muscle was the least reactive tissue. Biochemical responses suggested that the route of metal elimination is through the gills and kidney. Hepatopancreas and kidneys
are important organs of detoxification, being C. Parallelus able to support as
environmental conditions, however, imposed with energy expenditure that can influence
a growth rate and reproduction processes of this species. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | eng | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Estuário | por |
dc.subject | Metalografia | por |
dc.subject | Contaminantes | por |
dc.subject | Robalo-peva | por |
dc.subject | Estuary | eng |
dc.subject | Metallography | eng |
dc.subject | Contaminants | eng |
dc.subject | Fat snook | eng |
dc.title | Estudo da origem e transferência de metais e metalóides em áreas de manguezal, por meio de análises isotópicas na cadeia trófica e efeitos bioquímicos e morfológicos em Centropomus parallelus Poey, 1860 | por |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Fernandes, Marisa Narciso | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3021357484136942 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Monferrán, Magdalena | |
dc.description.resumo | Estuários e zonas costeiras são afetados por diferentes tipos de influências antrópicas
derivadas de atividades portuárias, efluentes industriais e agrícolas. Duas áreas de
manguezal em dois ecossistemas estuarinos: Baía de Vitória e Santa Cruz no Estado do
Espírito Santo, Brasil, com diferentes níveis de contaminação por metais foram
avaliadas para identificar a origem e transferência dos metais e metaloides, via cadeia
trófica, a um organismo de topo de cadeia (o peixe, Centropomus parallelus). As
concentrações de metais e metaloides foram analisadas nas matrizes abióticas
(sedimento, água intersticial, água superficial e água de fundo) e bióticas (amostras de
plâncton e camarão) para determinar a biomagnificação desses poluentes ao longo da
cadeia trófica e a sua origem foi determinada via correlações isotópicas (carbono,
nitrogênio e chumbo). Concomitantemente, as concentrações de metais e metaloides em
brânquias, músculos, fígado e rim de C. parallelus, bem como biomarcadores
bioquímicos de exposição e efeito nesses órgãos foram avaliados. Análises
ultraestruturais foram realizadas em brânquias, músculos, fígado, gônada e rim de C.
parallelus para avaliar a internalização e localização subcelular dos metais acumulados.
Foi realizada regressão linear para os dados de metais acumulados dos diferentes
indíviduos da cadeia trófica para avaliar a biomagnificação, biodiluição ou a não
interferência da cadeia trófica na acumulação dos diferentes metais avaliados.
Resultados dos isótopos estáveis foram interpretados com auxílio de um algoritmo
criado (K-means; aprendizado de máquinas) para integrar dados da origem e
transferência via cadeia trófica; Análise estatística multivariada foi aplicada na
integração de dados físicos, químicos e biológicos avaliados em tecidos de C.
parallelus. Resultados δ13C e δ15N estabelecem a estrutura da teia alimentar,
confirmando o planctôn e as plantas de manguezal como base da cadeia, caranguejo e,
camarão e ostra como níveis intermediários e o peixe, C parallelus, como o topo desta
teia alimentar. Dados de δ15N indicaram diferentes impactos antrópicos nos estuários,
sendo Baía de Vitória provavelmente impactada por fertilizantes. A razão isotópica
87Sr/86Sr mostrou a influência marcante da água marinha neste ecossistema e em toda a
cadeia trófica. A digital isotópica de chumbo sugere que o material particulado
atmosférico é a fonte de contaminação de metais nestes ecossistemas, sendo fortemente
influenciado por atividades metalúrgicas. A cadeia trófica planta-caranguejo-peixe
apresentou maior potencial de biomagnificação, enquanto que a biodiluição foi mais
observada nas cadeias planctôn-camarão-peixe e planctôn-ostra. Análises
ultraestruturais das amostras abióticas e tecidos de C. parallelus mostraram a
internalização de nanopartículas metálicas em estruturas celulares (vesículas, núcleo) de todos os órgãos analisados. Análises nanocristalográficas mostraram que as
nanoparticulas metálicas eram compatíveis com às encontradas no material particulado.
Dados de biomarcadores corroboram as análises ultraestruturais, sugerindo que os
metais compartimentalizados podem não estar biodisponíveis. As respostas e/ou a
ausência deles em um determinado órgão mostram sensibilidade específica de órgãos e
tecidos à acumulação de metais. Os níveis de metais nas brânquias indicam a
contaminação da água e menor sensibilidade deste órgão para a maioria dos metais;
sendo o músculo o tecido menos reativo. As respostas bioquímicas sugeriram que a via
de eliminação de metal é através das brânquias e rim. O hepatopâncreas e os rins são
importantes órgãos de desintoxicação, sendo C. Parallelus capaz de suportar as
condições ambientais, no entanto, provavelmente com gasto energético que pode
influenciar a taxa de crescimento e os processos de reprodução desta espécie. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - PPGERN | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2014/0832-3 | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: BEPE 2015/05258-1 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/5391583114634391 | por |