PRISCILLA MARQUES ARRUDA CARACTERisTICAS ESTRUTURAIS DA FOLHA DA MACROFITA AQUA TlCA Cabomba furcata Schult. & Schult. f. (CABOMBACEAE) SOB EFEITO DA POLUICAo PROVOCADA PELO DESPEJO DE DEJETOS DOMESTICOS Monografia apresentada como requisite para a obteng8o do Utulo de especialista em Manejo e Conservac;ao da Biodiversidade do Curso de Especializaryao em Manejo e Conservatyao da Biodiversidade da Universidade Tuiuti do Parana. Orientadora: ProF. Dr. Leila Terezinha Maranho Co-orientadora: ProF. Dr. Cintia Mara Ribas de Oliveira Curitiba 2005
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PRISCILLA MARQUES ARRUDA CARACTERisTICAS … · ocupac;:6es sem infra-estrutura de coleta como Vila Zumbi dos Palmares no Municipio ... fotossintese, que permite que as plantas produzam
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PRISCILLA MARQUES ARRUDA
CARACTERisTICAS ESTRUTURAIS DA FOLHA DA MACROFITA AQUA TlCA
Cabomba furcata Schult. & Schult. f. (CABOMBACEAE) SOB EFEITO DA
POLUICAo PROVOCADA PELO DESPEJO DE DEJETOS DOMESTICOS
Monografia apresentada como requisite para aobteng8o do Utulo de especialista em Manejo eConservac;ao da Biodiversidade do Curso deEspecializaryao em Manejo e Conservatyao daBiodiversidade da Universidade Tuiuti doParana.
Orientadora: ProF. Dr. Leila TerezinhaMaranhoCo-orientadora: ProF. Dr. Cintia Mara Ribas deOliveira
Curitiba2005
SUMARIO
LIST A DE TABELAS ..
LlSTA DE FIGURAS ...
.. iv
. v
INTRODUQAO ..
1.1 ECOSSISTEMAS AQUATICOS ... 2
1.2 ESGOTO DOMESTICO .. 4
1.3 CONSIDERAC;:OES SOBRE A ESPECIE Cabomba (urea/a ... 6
1.3.1 DISTRIBUIC;:AO GEOGRAFICA .. 7
1.3.2 ECOLOGIA .. 8
1.3.3 IMPORTANCIA ECONOMICA ...
1.3.4 DISPERSAo .. 8
1.4 OBJETIVOS .. 8
1.4.1 OBJETIVO GERAL ...
1.4.2 OBJETIVOS ESPECiFICOS ... 9
2 MATERIAL E METODOS .. 9
2.1 AREA DE ESTUDO ... 9
2.2 COLETA DO MATERIAL. .. 10
2.2.1 PLANTA.. 10
2.2.2 AGUA. .. 11
2.3 ANALISES MORFOANATOMICAS .. 11
2.3.1 DOSAGEM DE CLOROFILA .. 11
LAMINAS PERMANENTES PARA AS
DAS SEC9DES TRANSVERSAlS DAS
2.3.2 PREPARO DAS
MENSURA9DES
FOLHAS ..
2.3.3 ANALISES ESTATisTICAS ..
3 RESULTADOS E DISCUSSAO ....
3.1 DESCRI9AO ANATOMICA DA FOLHA DE C. furcata ..
3.2 TEO RES DE CLOROFILAS ..
3.2.1 CLOROFILA a .
3.2.2 CLOROFILA b .
3.2.3 CLOROFILA TOTAL... 20
3.3 MENSURA9DES DAS SEC90ES TRANSVERSAlS DAS FOLHAS .. 23
3.4 pH, NITRITO E NITRATO ..
4 CONCLUSAO ...
5 REFERENCIAS ..
ANEXO I..
iii
12
13
13
15
16
16
18
25
30
31
38
1 INTRODU"Ao
A polui~ao das aguas contribui significativamente na proliferac;ao desorganizada
de plantas aquaticas as quais em grande concentrayao provocam problemas
ambientais, como eutrofizary8o de lagos, proliferary<3o de vetores de doengas, acurnulo
de lixo e sedimentos, prejufzQs a pesea e danos ambientais a fauna existente
(MARCONDES & TANAKA, 1997).
Poluic;:ao e qualquer alterac;ao das propriedades fisieas, quimicas e biol6gicas, de
forma a degradar a qualidade ambiental em resultado de atividade que direta e
indiretamente prejudiquem a salide, a seguranrya e 0 bern estar da populayao, au de
qualquer maneira criem condiryoes adversas as atividades sociais e economicas, au
ainda afetem desfavoravelmente a biota, as condic;:6es esteticas ou sanitarias, e, por
fim, lancem materias ou energia em desacardo com os padroes ambientais
estabelecidos (Lei 6.938/81, art. 3', inc. III).
No Parana, das 633 localidades (cidades, distritos, povoados) atendidas pela
SANEPAR (Companhia de Saneamento do Parana), apenas 110 apresentam coleta e
tratamento de esgoto. S6 7% dos nossos esgotos sao adequadamente tratados. Os
93% restantes nao sao, ou 0 sao apenas de aparencia (DECONTO, 1998). As
ocupac;:6es sem infra-estrutura de coleta como Vila Zumbi dos Palmares no Municipio
de Colombo-PR (10.000 habitantes) sao urn exemplo de ameac;:a aos mananciais da
regiao (SILVEIRA, 1998).
No municipio de Colombo, local onde foi desenvolvido 0 presente estudo, a
populac;:ao ribeirinha vern crescendo significativamente e contribuindo na poluic;:ao das
aguas do rio Palmital e seus afluentes devido ao despejo de dejetos, provocando urn
problema ambiental e de saude publica. Particularmente, na area de estudo, uma
propriedade particular possuindo dentro de seu limite urn afluente do rio Palmital,
passando pelos cinco lagos da propriedade os quais foram construidos cerca de 15
anos, 0 que se constata e que com 0 passar do tempo e aumento da populac;:ao
(invasao) houve proliferac;:ao da especie de Cabomba furcata.
Este fato pode ser explicado como uma conseqOencia do enriquecimento par
nutrientes provenientes da materia arganica de esgoto domestico, em lagos e
reservat6rios, ocorrendo 0 aumento do crescimento de plantas flutuantes microsc6picas
e algas e a formayao de densa forragem de grandes plantas aquaticas fiutuantes.
Segundo IETC (2001), este crescimento e uma consequemcia do processo de
fotossintese, que permite que as plantas produzam materia organica e biomassa
utilizando os nutrientes (nitrogenio, f6sforo e outros) do solo e da agua.
o acumulo de materia organica acarreta 0 desenvolvimento exagerado de
macrofitas aquaticas, podendo causar desequilibrios nos ecossistemas aquaticos, uma
vez que a dinamica destes ambientes esta ligada diretamente a ayao biol6gica das
hidrofitas, que podem orientar a evoluyc3o do meio em diferentes equiHbrios biol6gicos e
ecol6gicos (teor de O2, teor de sais, pH, etc.), sendo, inclusive, importantes agentes de
regenerayao da agua (BOVE et aI., 2003).
Pelo exposto, a especie de Cabomba furcata Schult. & Schult. f. foi objeto do
presente estudo, na tentativa de relacionar 0 aumento da poluiyao da agua pelo
despejo de esgoto domestico, uma vez que a mesma vern proliferando na regiao
estudada ap6s, principal mente, a ocupayao desordenada das areas de entorno.
1.1 ECOSSISTEMASAQUATICOS
o estudo dos ambientes aquaticos e fater relevante e imprescindivel para
possibilitar a sua preservac;:ao, assim como 0 seu manejo. Sao ecossistemas que
possuem caracteristicas bem particulares e endemismos.
o Brasil possui a maior rede hidrografica do mundo, sendo os ecossistemas
aquaticos (f1uviais, lacustres permanentes ou temporarios) de grande
representatividade dentre os ecossistemas brasileiros. A vegetac;:ao a eles associada
compreende nao apenas as plantas conhecidas como hidr6fitas, como tambem as
plantas que periodicamente estao submersas em diversos niveis ou as que margeiam
estes ambientes, como, per exemplo, as especies anfibias. Em regioes tropicais as
macr6fitas sao abundantes, grayas as condic;:oes ambientais favoraveis ao seu
crescimento (COUTINHO, 1989 apud BOVE et aI., 2003).
Segundo MATIAS, AMADO & NUNES (2003), em 1938, WEANER & CLEMENTS
foram os primeiros pesquisadores a definirem estas comunidades como urn conjunto de
especies herbaceas que se desenvolvem em agua, em solos cobertos par agua ou
saturados par esta. Ao se observar 0 Programa internacionai de 8iologia Westlake
(1969 apud ESTEVES 1998) 0 termo, macr6fitas aquaticas, seria a denomina<;ao mais
adequada para caracterizar vegetais que habitam, desde brejos ate ambientes
verdadeiramente aquaticos. Esta e uma denominac;:ao generica, independente de
aspectos taxonomicos. As macrofitas aquaticas sao definidas por COOK (1996) como
vegetais visiveis a olho nu, cujas partes fotossintetizantes ativas estao
permanentemente ou por diversos meses, em todos os anas, total ou parcial mente
submersas em agua dace, ou ainda flutuantes na mesma.
As macrofitas aquaticas apresentam grande plasticidade fisiologica que as
tarnam capazes de colonizar os ambientes com as mais diversas caracteristicas fisicas
e quimicas. Representadas par diferentes tipos biologicos, as plantas aquaticas
retornaram do ambiente terrestre para 0 ambiente aquatico, durante sua evoluc;:ao,
mostrando marcada gradac;ao nas adaptas;oes associadas com a vida neste ultimo
ambiente (PIERINI et aI., 2004).
Segundo ESTEVES (1988), as macr6fitas constituem a principal comunidade
produtora de biomassa em ambientes aquaticos, podendo interferir de diferentes
maneiras na dinamica desses ecossistemas. Ern reservatorios de hidreletricas, por
exemplo, a ocorrencia de plantas aquaticas tern sido urn problema de importancia
crescente no Brasil. Algumas usinas ja tern as suas eficiencias comprametidas pela
elevada infestac;:ao de plantas emersas e submersas, como, p~r exemplo, a Hidreletrica
de Jupia, localizada no Rio Parana, entre as cidades de Andradina e Castilho (SP), que,
em alguns meses do ano, tern 0 seu funcionamento alterado devido ao entupimento das
grades de protec;:ao das turbinas por grande massa de plantas submersas pertencentes
aos generos Egeria e Ceratophyllum.
As plantas aquaticas podem ser encontradas vegetando as margens de rios e
reservatorios ou dentro dos mais diversos ambientes aquaticos, empregando diferentes
mecanismos de adaptas;ao para sobrevivencia e desenvolvimento. Enquanto algumas
especies apresentam-se enraizadas em corpos d'agua com fortes correntezas, outras
somente podem viver em aguas paradas ou estagnadas (MARTINS et aI., 2002).
Considerando um gradiente de distribuiC;ao perpendicular a margem, as
macr6fitas submersas habitam locais mais profundos do ambiente com folhas flutuantes
e, por fim, as emergentes que, geralmente, ocupam a zona marginal dos lagos. Desta
forma, as maiores adaptac;oes para a sobrevivencia em ambientes aquaticos foram
desenvolvidas pelas plantas submersas que, diferentemente das flutuantes e
emergentes, encontraram seus requerimentos quase que totalmente na agua e
sedimento (PIERINI et aI., 2004).
Varios trabalhos, realizados em diferentes ecossistemas aquaticos,
demonstraram que a luminosidade subaquatica e os nutrientes inorganicos,
especialmente, 0 nitrogemio e fosforo, sao as principais variaveis correlacionadas com
os atributos populacionais (profundidade maxima de colonizaC;ao, biomassa,
percentagem de cobertura) de macr6fitas aquaticas submersas (SAND-JENEN, 1989;
DUARTE, 1991; BINI et al., 1999 apud PIERINI et al., 2004).
Segundo 0 levantamento realizado por CARVALHO et al. (2003), sobre as
especies invasoras na represa Barra Bonita, foram encontradas 17 especies de
macrofitas vegetando 0 local que compreende um ecossistema aquatico bastante rico
em material organico e mineral, oriundo de dejetos de cidades, inclusive de Sao Paulo,
e descargas industriais a qual caracteriza a regiao por um potencial muito grande para
a ocorrencia de uma serie de plantas aquaticas.
1.2 ESGOTO DOMIOSTICO
o esgoto sanitario ou domestico e proveniente da atividade domestica (aparelho
sanitaria, cozinha, entre outros), composto essencialmente de materia organica
(ALISSE & OBLADEM, 1981).
Formado, basicamente, pela agua e pelos residuos que ele transporta: fezes,
urina, saboes, detergentes, gorduras, particulas de alimentos e outros componentes
utilizados nas atividades cotidianas (VON SPERLING, 1996).
Segundo HAMMER & HAMMER (1996), ha um impacto em se lan9ar esgoto no
meio ambiente, pois as esgotos cedo ou tarde chegarao a um corpo receptor superficial
au subterraneo. Em funC;2Io da sua decomposiyao 0 esgoto promove alterac;oes nestes
ecossistemas. De maneira geral, as materiais de origem organica provenientes de
esgotos sao responsaveis por uma parcela consideravel dos prejuizos ao meio
ambiente causados pelos esgotos. Entretanto, os mananciais tern uma capacidade de
autodepurac;:ao, isto e, a capacidade que os microrganismos tern em degradar a materia
organica. Se a quantidade de materia organica for muito elevada, a autodepura<;:ao nao
eliminara por completo, 0 que pode levar a um dano ambiental consideravel.
o aumento da disponibilidade de nutrientes, notadamente fosforo e nitrogemio,
frequentemente provoca a eutrofizac;:ao em aguas de lagos e reservatorios. A
eutrofizac;:ao pode levar a proliferac;:ao de organismos, pela produ<;:ao de toxinas com
efeitos nocivos para os seres humanos, animais domesticos, alem da vida silvestre
terrestre e aquatica. As principais Fontes de f6sforo e nitrogemio sao os efluentes
urbanos e os fertilizantes agricolas (ESTEVES,1998).
Um dos principais problemas resultantes do florescimento de algas au outras
plantas aquaticas (crescimento desproporcional) e a reduc;:ao na transparencia da agua.
Blocas de macrofitas flutuantes impedem a penetra<;:ao de luz e praduzem grandes
quantidades de materia organica morta que podem levar a baixas concentrac;:6es de
oxigemio e a emissao de gases como metana e gas sulfidrico, devido a decomposir;:ao.
Alterac;:6es na abundancia e significativa reduc;ao na diversidade de especies
(biodiversidade) dos organismos aquaticos em urn lago ou reservatorio poderao ser
causadas por eutrofiza~ilo (ABE, 2000).
De acordo com AZEVEDO (1998), outros fatores podern contribuir com 0
processo de eutrofizar;:80 como 0 usa de fertilizantes quimicos na agricultura, bern como
a usa de produtos compostos por polifosfatos que sao desencadeadares de um
processo de enriquecimento artificial.
A polui<;:ao par aguas residuarias altera 0 equilibria ecol6gico dos ambientes
aquaticos induzindo a desaparecimento de algumas especies, bern como aparecimento
de outras.
Segundo BRANCO (1974), a polui~o no ambiente caracteriza uma sele~ilo
"natural" das espEkies, pais a alterac;:ao dos compostos quimico fisicos do meio torna
improprio a sobrevivencia de um grande numero de especies, causando a
desaparecimento das condi<;:6es que favorecem a desenvolvimento normal da fauna e
flora, per outro lado contribui significativamente para 0 aparecimento de novas
condi96es que favorecem 0 desenvolvimento da uma nova fauna e f1era no ambiente,
sendo este 0 aspecto mais caracteristico de poluic;:aocomo fenomeno ecol6gico.
Em muitos lagos, rios e represas, a agua de esgoto e a principal fonte poluidera,
uma vez que esgotos nao tratados ou aqueles tratados somente per metodos
mecanicos convencionais ainda contem nitrogenio (25-40 mg/L) e f6sforo (6-10 mg/L).
o sedimento de urn lago, sua camada lodosa no fundo, contem concentrac;:6es
relativamente altas de f6sfero e nitrogenio, sen do estes, elementos caracteristicos no
processo de eutrofizayao.
Conforme, ABE (2000), muitos fatores afetam a quatidade da agua em paises em
desenvolvimento, particularmente, 0 aumento da eutrofizac;:ao ocerre devido a
industrializayao, 0 desenvolvimento urbano, novas praticas agricolas e as mudanyas no
uso da agua.
Segundo BARBOSA et al. (1998), a determina,ao da carga de nutrientes, com a
finalidade de avaliar 0 processo de eutrofizac;:aoao longo de urn sistema, assim como a
determinac;:ao do balanc;:o de massa, atraves das estimativas de entradas, saidas e
retenyao de nutrientes no corpo d'agua sao importantes para a definic;:aode estrategias
de recuperayao, conservayao e manejo de lagos, rios e represas.
1.3 CONStDERA~()ES SOBRE A ESPECIE Cabomba furcala Schull. & Schull. f.
De acordo com CRONQUIST (1981), esta especie pertence a Divisao
Magnoliophyta, Classe Magnoliopsida, Sub Cia sse Magnoliidae, Ordem Nymphaeales,
Familia Cabombaceae e Genera Cabomba. No entanto, segundo Missouri Botanical
Garden (2005), a especie Cabomba furcala Schull. & Schull. f. pertence a Familia
Nymphaeaceae.
A familia Cabombaceae Lind., tern dois generos e cerca de nove especies
ocorrentes na Africa Tropical, America do Sui, india e Australia. No Brasil, e
representada pelo genero Cabomba, com tres especies: C. pubescens, C. furcata e C.
caroliniana. ORGAARD (1991) ressalta que tem havido algumas confusees a respeito
das especies que constituem 0 genero Cabomba, e relata que atualmente onze
especies foram descritas, C. aqualica Aublet, C. furcala Schultes. & Schultes. f., C
caroliniana A. Gray, C. piauhyensis Gardner, C. warmingii Caspary, C. australis
Spegazzini, C. pubesbens Ule, C. pulcherrima (Harper) Fassett, C. palaeformis Fassett,
C. schwartzii Rataj e C. haynesii Wiersma, sendo apenas cinco especies atualmente
reconhecidas: C. aqualica Aublet, C. palaeformis Fassett, C furcala Schultes &
Schultes f., C. haynesii Wiersma e C. caroliniana A. Gray.
As plantas desta familia compreendem a elVas aquaticas, com folhas submersas
multipartidas, verticiladas e folhas natantes inteiras, peltadas e espiraladas. Flores
pequenas, com 10-15 mm de diametro, solitarias, axilares, com 3 sepalas petaloides
alternadas com tres petalas unguiculadas e auriculadas na base, estames de 3-6, com
filetes subulados e anteras linea res e extrorsas; ovario formado por 3-4 carpelos livres
entre si, com estiletes curtos e estigmas globosos; ovulos de 1-4 em cada carpelo, com
placentac;:ao laminar. Fruto apocarpico com carpidios indeiscentes; sementes com
perisperma e endosperma (BARROSO,1978).
Segundo MASS et al. (1998), a familia Cabombaceae apresenta plantas
aquaticas com rizomas submersos, sepalas de 3-4, petalas 3-4, estames 3-36, carpelos
livres, estigma simples, placentac;:ao apical, ovulos de 1-3 e frutos que consistem em
foliculos indeiscentes.
Cabomba furcata Schult. & Schult. f. , e uma especie aquatica de agua parada ou
pouco corrente, submersa fixa. As folhas sao flutuantes de 1 cm de comprimento e
sagitadas. As flores mantem-se fora da agua e florescem de setembro a maio (POTT &
POTT, 2000).
1.3.1 Distribuic;:ao Geografica
Ocorre na America Central e na America do Sui ate 0 rio Amazonas. Pode ser
encontrada ainda nos Estados do Piaui, Minas Gerais, Mato Grosso, Mato Grosso do
Sui ate 0 Rio Grande do SuI. Abundante em todo Pantanal, em vazantes e centros de
lagoa. (JOLY, 1991; LORENZI, 2000; 2005). Segundo ORGAARD (1991) 0 genera
Cabomba ocorre na regiao sudeste dos Estados Unidos, SuI do Brasil, Paraguai,
Uruguai e na regiao nordeste da Argentina.
1.3.2 Ecologia
E utilizada como alimento de aves aquaticas, abrigo de invertebrados (insetos
aquaticos, caranguejos, caramujos, etc), substrata para perinton e microfauna. Abrigo e
com ida de peixes. Forrageira para capivara (JOL Y, 1991; LORENZI, 2000; 2005).
1.3.3 Importancia economica
Esta especie de Cabomba furcata Schult. & Schult. f. , pelo fato de possuir folhas
multipartidas e urna planta de grande efeito ornamental em aquarios, e multo utHizada
em fontes de parques, em tanques e em represas (JOLY, 1991).
1.3.4 Dispersao
Segundo ORGAARD (1991) a dispersao da maioria das plantas aquaticas,
inclusive de Cabomba fureata, oeorre por aves, ou Ornitocorico. POTT & POTT (2000)
ressalta que a frutificac;ao ocorre dentro da agua, cnde a semente e espalhada, au
ainda per propagayao vegetativa, per meio de pedagos de caule.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo geral
o presente estudo apresentou como objetivo demonstrar a relayao entre a
proliferac;ao de Cabomba furcata com 0 aumento da popula9ao de entorno de um
afluente do Rio Palmital.
1.4.2 Objetivos especfficos
Avaliar e comparar a estrutura da folha de Cabomba furcala Schult. & Schult. f.
nes diferentes pontos de coleta em quatro diferentes lagos;
• Representar quantitativamente 0 grau de Nitrite e Nitrato presentes na agua;
• Mensurar as clorofilas a, b e total presente nas folhas des individuos coletades
nos diferentes pontos de coleta em quatro diferentes lagos.
MATERIAL E METODOS
2.1 AREA DE ESTUDO
Esta localizada no municipio de Colombo-PR, Brasil, em uma propriedade
particular; e corresponde a um conjunto composto par cinco lagos interconectados e
abastecidos par um afluente do Rio Palmital, que foram estabelecidos com a finalidade
de desenvolvimento de piscicultura. Devido a ocupa~ao desordenada, de
aproximadamente vinte (20) familias na regiao de seu entomo, despejando eS90to
domestico neste afluente, estes lagos se encontram como aceptares de dejetos em
estado de eutrofiza~ao.
Colombo, situa-se na latitude 25'17'30" S e longitude 49'13'27" W, a uma altilude
de 1027 melres (IBGE, 1992).
A area total da propriedade compreende a 70.192,18 m2, e a area ocupada pelos
lagos apresenta uma area tolal de 3.293 m' (Iago 1 - 510 m'; lago 2 - 459 m'; lago 3 -150 m2; lago 4 - 99 m2; lago 5 - 2.075 m2), conforme visualizac;:ao na Fig. 01.
A area onde as lagos estao localizados encontra-se em desnivel, onde, 0 Lago 3
apresenta-se no nivel mais elevado do terreno, a Lago 1 e 4 apresentam-se no mesmo
nivel porem abaixo do Lago 3 e as Lagos 2 e 5 apresentam-se no mesmo nivel parem
abaixo dos demais lagos, conforme visualizavao na Fig. 01.
10
Fiaura 1- Oesenho esauematico demonstrativo da disDosicao dos laaos na area de estudo.1\" As flechas reoresentam a conexao entre as lagos .
Na sequencia, as valores calculados de Ga e Cb foram multiplicados pelo volume
do solvenle ulilizado (5 mL) e divididos pelo peso de folha por tubo de ensaio (2B mg).
obtendo-se a concentrayao de cada pigmento par unidade de peso foliar em 1J.9.m91.
Considerando 0 Sistema Internacional de Medidas que preconiza a expressao da
quantidade de substancia em moles, a conversao fOl realizada tamando-se par base as
pesos moleculares. Dessa forma, as valores obtidos para as clorofilas a e b fcram
respectivamente multiplicados par 1,121 e 1,104, sendo a unidade expressa em
mmoLmg'
2.3.2 PREPARO DAS LAMINAS PERMANENTES PARA AS MENSURAi;OES DAS
SECi;OES TRANSVERSAlS DAS FOLHAS
Foram confeccionadas laminas permanentes de folhas de C. furcata para 0
estudo anatomico. A inclusao do material foi realizada em metacritatoglicol (JB-4),
seguindo a tecnica de FEDER & O'BRIEN (196B) e recomendal'oes do fabricante
(POLYSCIENCES INC.). As secl'oes transversais foram feitas em microtomo rotatorio
(LEICA RM2125). com espessura de 20 ~m. coradas com azul de toluidina a 1%
(SAKAI 1973) e montadas em lamina e laminula com resina sintetica (Entelian).
A analise das secc;oes transversais para a descrivao da falha fal realizada em
microscopio fotonico (OLYMPUS - CX41RF) e as ilustral'oes. em fotomicroscopio
(OLYMPUS - BX 41). Foram realizadas as medic;oes das secc;oes transversals nos
seguintes sentidas: comprimenta entre as duas margens da folha; e largura entre as
duas epidermes. em fotomicroscopio (OLYMPUS - BX 41) com captura de imagem.
pelo software (IMAGE - PROPLUS).
13
2.3.3 ANAuSES ESTATISTICAS
Para 0 estudo estatistico dos resultados sera utilizado 0 programa STATISTICA
lor Windows da Stasoft, inc. (1999). Para todas as variaveis, loram primeiramente
verificados as padr6es de distribuiyao, atraves do teste Shapiro-Wilk e, em seguida,
aplicados 0 teste t-student e de Mann-Whitney U, para verificar se as medias das
medidas morfo-anat6micas e fisiol6gicas das plantas crescidas nos lagos 2, 3, 4 e 5
foram semelhantes entre 5i, bern como para as analises dos parametres fisico-quimicos
de amostras de agua coletadas nos referidos lagos.
3 RESULTADOS E DISCUSSAO
Os maiores valores em relac;ao aDs para metros nitrate e nitrito foram observados
para as lagos 2 e 5 (com desvio-padro3o significativ~). Em comparac;ao aos limites
maximos estabelecidos para aguas doces, pela resolu9ao do CONAMA 357/2005,
pode-se afirmar que as aguas de todos os lagos analisados encontram-se dentro dos
pad roes de aceitayao para os parametros nitrato e nitrito.
Estudos adicionais necessitam ser realizados para se verificar a contribuiyao do
relevo em term os da poluiyao dos lagos, avaliando-se de forma mais completa as
condiyoes de qualidade fisico-quimica e microbiologica dos lagos analisados,
obedecendo-se as determina90es da resolu9ao do CONAMA 357/2005 para avalia90es
de corpos de agua doce em relayao a condiyoes para piscicultura, que requisitam urn
numero maior de parametres de analise e uma periodicidade especifica. Em avaliayao
preliminar, pode-se sugerir que as resultados obtidos para nitrato e nitrito para os lagos
2 e 5, bem como a maior presenya de C. furcata nos mesmos podem estar refletindo a
influencia do relevo da area, uma vez que tanto a vertente apresenta-se em terreno
mais elevado em relayao aos lagos, com diferenya mais express iva em especial para os
lagos 2 e 5, bern como pelo fato dos lanyamentos de aguas residuarias domesticas
ocorrer no corrego (afluente do rio Palmital) que se encontra em terreno em nivel mais
elevado do que as lagos estudados.
14
TANAKA (2001) afirma que as ambientes aquaticas, de forma geral, sao farmadas
par uma grande biodiversidade vegetal, que, em situac;:ao ecologicamente equilibrada, eessencial para a manutem;:ao e a desenvolvimento desse ecossistema. Nesses
ambientes, as plantas aquaticas sao responsaveis, principalmente, pela oxjgena~o e
depurac;aa da agua e servem de alimentos para a fauna. Guimaraes (1999) ao estudar
o papel desempenhado por algumas especies de macrofitas na despoluic;:ao de aguas
servidas de e590to domestico, detectou uma reduyao de 86,87%, 83,61% e 39,75% nos
valores dos parametres de 000, turbidez e s61idos totais, respectivamente.
Segundo PITELLI (1998); FOLONI & PITELLI (2005), no Brasil, um dos maiores
problemas ambientais ocasionados pela proliferac;:ao excess iva de plantas aquaticasesta relacionado aos ambientes allerados pelo homem, como por exemplo, lagos e
reservat6rios eutrofizados pr6ximos aos centres urbanos. Dentre da mesma linha,
PATION & SATRNES (1979) afirmam que 0 excesso de nutrientes, provenientes de
fontes como 0 eS90to domestico, possibilita que ambientes hidricos tornem-se
infestados por plantas aquaticas, fato que pode ser correlacionado a problematica da
ocorrencia de C. furcata nos lagos analisados no presente estudo.
CARDOSO et al. (2003) ressaltam que as macrofitas aquaticas em desequilibria
nos corpos hidricos apresentam taxa de crescimento elevada e produzem grandes
quantidades de biomassa. De acardo com BRANCO (1986), existem varias especies
macr6fitas com potencial para causar prejuizos em ecossistemas aquaticos.
De acorda com RIEMER & ILNICKI (1968). sob circunstancias ambientais
apropriadas, as especies do genero Cabomba sao extremamente persistentes. Como
invasoras, no que se refere a competiy80 com especies nativas, as plantas deste
podem excluir completamente as especies nativas bern estabelecidas. ELAKOVICH &
WOOTEN (1989), em estudo realizado utilizanda exlratos de especies de Cabomba.
constataram efeitos alelopaticos em concentrac;oes medias e elevadas, desta forma
podendo invadir novos habitat e competir com especies nativas e ate elimina-Ias.
VADSTRUP & MADSEN (1995) afirmam em seus estudos que a vantagem competitiva
de macr6fitas submersas e derivada das taxas fotossinteticas ou de crescimento mais
elevados de uma especie em rela9ao a outra. Segundo MOORE (1999) pode-se
concluir que 0 ambiente aquatico e 0 habitat de grande diversidade de caminhos
15
fotossinteticos que controlam a distribuic;:ao e a composic;:ao da comunidade de
macr6fitas aquaticas.
ANDERSON & GARRATY (1994) avaliaram 0 impacto de Cabomba sobre plantas
aquaticas nativas e da qualidade de agua e concluiram que a Iransparencia da agua
diminuida naD resulla do aumento de s61idos em suspensao e sim devido a presenc;;a
fisica da erva daninha. Estes mesmas autores sugerem que estas plantas devern ser
consideradas ervas daninhas ambientais, pais suas habilidades em substituir plantas
aquaticas nativas trazem como conseqOemcia 0 deslocamento de peixes nativos e
popula,6es de invertebrados. Segundo LARCHER (2000), bioindicadores sao
organismos au uma comunidade de organismos sensiveis a poluic;ao como fatar de
estresse e respondem par meio de alterac;:oes dos processos vitais ou pela acumula9<30
do poluente, respondendo as mudan9as do meio, dependendo de suas necessidades
especificas, par intermedio do declinio, do desaparecimento ou, ao contrario, pela
abundfmcia no cresci menta e no aumento da capacidade de reprodu9<3o.
3.1 DESCRIC;AO ANATOMICA DA FOLHA DE C. furcata
Em SeC9<30transversal, um estrato epidermico se faz presente em ambas as
faces. 0 Parenquima clorofiliano e constituido par celulas de varies tamanhos e
fermatas. Pode-se observar ainda, a presen9a de aerenquima mais au menos
desenvolvido. 0 sistema vascular e composto par urn feixe central (ANEXO I).
A presen9a de aerenquima e geralmente observada em plantas que crescem em
ambientes aquaticos ou muito umidos, e nao ha duvida sobre a sua importancia para a
fisiologia da planta, principalmente na maior eficiEmcia das trocas gasosas
(SeULTHORPE, 1967; KAUL, 1971; ESAU, 1977; FAHN, 1982). A principal (un,ao de
urn tecido aerenquimatose alta mente compartimentado em plantas aquaticas e a
tecido aerenquimatoso fica preservado um minima de oxigenio requerido de um
arnbiente aquatico, pobre em oxigemio, e que as canais de ar nas partes aereas das
plantas aquaticas suprem a oxigenio para as raizes. Desse modo, a presen((a de
16
aerenquimas nos diferentes orgaos da especie estudada, representa urna adapta9BO
dessa planta ao ambiente aquatleD e/ou anfibio.
3.2 TEORES DE CLOROFILAS
3.2.1 Clorofila a
Quando testada a hip6tese de que 0 tear de clorofila a e igual, para ambos as
lagos analisados, 0 que se observa que a hipotese nula e aceita, au seja, nao houve
diferen93 entre as teores de clorofila a entre as lagos 2, 3 ,4 e 5. Estes resultados
podem ser visualizados na Tab. 1 e Fig. 2.
TABELA 01 - MEDIA, ERRO, DESVIO PADRAO E VARIANCIA DOS TEORES DE
CLOROFILA A DAS FOLHAS DE C. furcala COLETADAS NOS LAGOS 2,3.4 E 5.
Ciorofila A Lago2 Lago3 Lago4 Lago 5
Media 54,49311 48,88032 40,41464 42,02189
Erro padrao 6,366841 3,155649 5,307604 3,387247
Desvio padrao 15,59551 5,465744 10,61521 8,297027
Varicincia da amostra 243,22 29,87436 112,6826 68,84066
Minima 33,71558 44,53409 28,43333 26,60846
Maximo 74,54352 55,01665 51,0299 51,87852
N 6 3 4 6
17
FIGURA 02 - COMPARA<;:AO DOS TEORES DE CLOROFILA A DAS FOLHAS DE C.
furcala COLETADAS NOS LAGOS 2, 3, 4 E 5.
:c Me80'SOMean-SO
CJ lAean'SEMean·SE
CLO~L2 CLQRA.-l3 CLORA,..L4
Como as lagos 2 e 5 foram as que demonstraram as maiores diferenc;:as nos
valores das medias dos teores de clorofila a, realizaramMse testes de normaHdade para
as amostras destes lagos empregando a teste estatistico Shapiro-Wilk, considerando
que, ambas as amostras possuiam distribui'Y30 normal. Para as amostras
independentes com variancias iguais, foi utilizado teste estatlstico t-student, obtendo-se
uma distribui930 normal bicaudal. Estes resultados podem ser observados da Fig. 3.
IS
FIGURA 03 - COMPARAi;:AO DOS TEO RES DE CLOROFILA A DAS FOLHAS DE C.
furcala COLETADAS NOS LAGOS 2 E 5.
:::I::lS'd.Dev.CJ tSld.Err.
Neste caso, a hip6tese nula e aceita, au seja, as medias das concentrar;oes de
clorofila A sao iguais em ambos as lagos (p = 0,11), ao nivel de signifidincia de 5% e
10 graus de liberdade.
3.2.2 Clorofila b
Quando testada a hip6tese de que 0 tear de clorofila b e igual, para ambos as
lagos analisados, observa-se que a hip6tese nula e aceita, au seja, naa houve diferenya
entre nos teores de clorofila b entre as lagos 2, 3, 4 e 5. Estes resultados podem ser
visualizados na Tab. 2 e Fig. 4.
19
TABELA 02 - MEDIA, ERRO, DESVIO PADRAo E VARIANCIA DOS TEO RES DE
CLOROFILA bOAS FOLHAS DE C. furcala COLETADAS NOS LAGOS 2, 3, 4 E 5.
Clorolila B Lago 2 Lago3 Lago 4 Lago 5
Media 12,04796 12,86558 15,42134 11,07659
Erra padrao 1,337501 1,44867 2,821886 0,836524
Desvio padrao 3,276194 2,50917 5,643772 2,049057
Variancia da amostra 10,73345 6,295935 31,85216 4,198634
Minima 7,704553 11,01494 7,39236 8,788873
Maximo 16,85828 15,72152 20,61924 14,0844
N 6 3 4 6
FIGURA 04 - COMPARA9AO DOS TEORES DE CLOROFILA bOAS FOLHAS DE C.
furcala COLETADAS NOS LAGOS 2, 3, 4 E 5.
~0 (
~::c ~:::~~Cl ~::-:i
ClORB_12 Cl~8_l3 ClORB_l. ClORB_LS
Fato semelhante ao ocorrido quando da analise de clorofila a, foi observado
neste casa, on de os lagos 2 e 5 foram os que demonstraram as maiores diferenc;as nos
valores das medias dos teores de clorofila b. Desta forma fcram realizados testes de
20
normalidade para as amostras destes lagos empregando 0 teste estatistico Shapiro-
Wilk, considerando que, ambas as amostras possuiam distribuit;ao normal. Para as
amostras independentes com variancias iguais, foi utilizado teste estatistico t-student,
obtendo-se uma distribui9210 normal bicaudal. Estes resultados podem ser observados
da Fig. 5.
FIGURA 05 - COMPARA<;AO DOS TEORES DE CLOROFILA a DAS FOLHAS DE C.
furcata COLETADAS NOS LAGOS 2 E 5.
:::r: ctSld.OevD±Sld_Err
IINeste casa a hipotese nula e acelta, au seja, as medias das concentra96es de
clorofila b sao iguais em ambos as lagos (p = 0,55), ao nivel de significancia de 5% e 10
graus de liberdade.
3.2.3 Clorolila total
Resultados semelhantes aos observados quando da analise das clorofilas a e b,
fcram obtidos quando das analises para comparayao de clorofila total, isto e, quando
testou-se a hipotese de que a tear de clorofila total e igual, para ambos as lagos
analisados, observa-se que a hipotese nula e aceita, au seja, nao houve diferenya entre
nos teores de clorofila b entre as lagos 2, 3, 4 e 5. Estes resultados podem ser
visualizados na Tab. 3 e Fig. 6.
21
TABELA 03 - MEDIA, ERRO, DESVIO PADRAo E VARIANCIA DOS TEORES DE
CLOROFlLA TOTAL DAS FOLHAS DE C. furcata COLETADAS NOS LAGOS 2, 3, 4 E
5.
Clorofila total Lago 2 Lago3 Lago4 Lago 5
Media 59,52417 55,25782 50,02092 47,51921
Erro padrao 6,408176 4,125237 6,41958 3,549121
Desvio padrao 15,69676 7,14512 12,83916 8,693536
Variancia da amostra 246,3883 51,05274 164,844 75,57757
Minima 37,0551 49,70442 32,06023 32,35139
Maximo 78,06697 63,3187 60,60762 59,0364
N 6 4 6
FIGURA 06 - COMPARAC;AO DOS TEORES DE CLOROFlLA TOTAL DAS FOLHAS
DE C. furcata COLETADAS NOS LAGOS 2, 3, 4 E 5.
I ~::~:go Moan.SE
Mean-SE
Mais uma vez, foram realizados testes de normalidade para as amostras destes
lagos empregando 0 teste estatistico Shapiro-Wilk, considerando que, ambas as
amostras possuiam distribui930 normal. Para as amostras independentes com
22
variancias iguais, foi utilizado teste estatlstico tMstudent, obtendoMse uma distribuiltao
normal bicaudal. Estes resultados podem ser observados da Fig. 7.
FIGURA 07 - COMPARA<;AO DOS TEORES DE CLOROFILA TOTAL DAS FOLHAS
DE C. furcala COLETADAS NOS LAGOS 2 E 5.
I~SId.o.vCl ~Std,EIT.
Neste caso a hipotese nula e aceita, au seja, as medias das concentraltoes de
clorofila b sao iguais em ambos as lagos (p :; 0,13), ao nivel de significancia de 5% e 10
graus de liberdade.
A clorofila a e essencial para a produ~ao de oxigemio pela fotossintese, enquanto
que a c1orofila b e um pigmento acess6rio que nao esta diretamente envolvido na
transduc;:ao da energia da fotossintese, mas serve para ampliar a faixa de luz que pode
ser utilizada neste processo. Quando uma moJecula de clorofila b absorve luz, a energia
e transferida para a molecula de clorofila a, que entao a transforma em energia quimica
durante a fotossintese. Nas folhas da maioria das plantas verdes, a clorofila a,
geralmente, representa % do conteudo total de clorofilas, e a clorofila b constitui a
restante (RAVEN et aI., 2001).
Segundo THOMAS et al. (2001), a decomposil'iio das clorofilas em sistemas
aquaticos e quantitativa mente e ecologicamente tao significante quanto em ambientes
terrestres, onde a estima~ao apurada das clorofilas tornaMse essencial para os estudos
de ecologia aquatica.
23
3.3 MENSURA<;OES DAS SEC<;OES TRANSVERSAlS DAS FOLHAS
Para comparac;ao das dimens6es foliares, foram realizadas mensura90es do
comprimento e largura das sec90es transversais (Tab. 4 e 5).
TABELA 04 - MEDIA, ERRO, DESVIO PADRAO E VARIANCIA DO COMPRIMENTO
DAS SEC<;OES TRANSVERSAlS DAS FOLHAS DE C. furcata COLETADAS NOS
LAGOS 2 E 5.
Comprimento Lago 2 Lago 5
Media 676,4 570,78
Erro padrao 14,12 7,69
Oesvio padrao 119,82 64,80
Variancia da amostra 14355,99 4199,44
Minima 529,37 421,18
Maximo 961,87 675,55
N 72 71
TABELA 05 - MEDIA, ERRO, DESVIO PADRAO E VARIANCIA DA LARGURA DAS
SEC<;OES TRANSVERSAlS DAS FOLHAS DE C. furcata COLETADAS NOS LAGOS 2
E 5.
Largura Lago2 Lago 5
Media 72,61 95,08
erro pactrao 4,95 7,67
Desvio padrao 42,01 64,63
Variancia da amostra 1764,54 4177,54
Minima 9,44 48,09
Maximo 156,87 239,62
N 72 medidas 71 medidas
24
Os testes de normalidade para as amostras dos lagos 2 e 5 foram efetuados,
tanto para comprimento quanta largura, empregando·se 0 teste estatistico Shapiro-Wilk.
que considera que ambas as amostras passuiam distribuifYc30 normal. Como estas naose apresentaram em distribuivc30 normal, foi utilizado teste estatistico Mann-Whitney U.
Estes resultados podem ser observados nas Figs. 8 e 9.
FIGURA 08 - COMPARA9AO DAS MEDIAS DE COMPRIMENTOS DAS SEC90ES
TRANSVERSAlS DAS FOLHAS DE C furcafa COLETADAS NOS LAGOS 2 E 5.
720
:::r:: :t.Sttl. De .••.
D :tStd.Err.D Mean
FIGURA 09 - COMPARA<;AO DAS M~DIAS DE LARGURAS DAS SEC<;OES
TRANSVERSAlS DAS FOLHAS DE C. furcata COLETADAS NOS LAGOS 2 E 5.
180,------------------,
::I: iSld. Dev.c::J :1Sld.EIT
o Mean
--
"" IIT _~
J
LAG02 LAG05
Quando comparadas as larguras das secvoes transversais das folhas (p = 0,73).
ao nivel de signifidlncia de 5% e 141 graus de liberdade, conforme apresentado na Fig
9, as medias obtidas naD apresentam diferenc;:as significativas (p::;: 0,73).
3.4 pH, NITRITO E NITRATO
Para avaliac;:ao das condic;:oes dos ambientes aquaticos em que foi identificada a
presenc;:a de C. fureata, fcram analisados as parametres pH, nitrito e nitrato de amostras
de agua coletadas em todos as lagos (Tab. 6).
Conforme apresentado na Tab. 6, as medias dos valores de pH observados
variararn de 7,4 a 7,7. A distribuic;:ao do pH das amostras dos lagos pode ser observada
na Fig. 10. Com rela9ao aD nitrogenio nitrico (Fig. 11), as concentra90es dos lagos
situaram-se entre 0,01 mg/L e 0,11 mg/L.
26
TABELA 06 - MEDIAS DOS VALORES DE pH, NITRITO E NITRATO NOS LAGOS
Lago 1 Lago 2 Lago 3 lago 4 Lago 5
Media Desvio Media Desvio Media Oesvio Media Oesvio Media Desvio