Cartilha Algas Nocivas - Laboratório de Pesquisa e Monitoramento ...
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ALGAS NOCIVAS<br />
Conceitos, Métodos e Análises
Introdução<br />
<strong>Algas</strong> nocivas:<br />
O que são?<br />
Os organismos microscópicos<br />
fotossintéticos que vivem nas águas,<br />
<strong>de</strong>nominados <strong>de</strong> microalgas, são<br />
importantes sob vários aspectos. Eles<br />
representam a base da ca<strong>de</strong>ia trófica,<br />
pois servem <strong>de</strong> alimento para os animais<br />
aquáticos. Além disto, <strong>de</strong>stacam-se na<br />
manutenção do equilíbrio do ambiente<br />
aquático pois participam dos ciclos<br />
biogeoquímicos, especialmente nos do<br />
carbono, oxigênio, nitrogênio, fósforo<br />
e silício. No entanto, em <strong>de</strong>terminadas<br />
condições, a presença e proliferação <strong>de</strong><br />
certas espécies po<strong>de</strong>m ser nocivas ao<br />
homem ou ao ambiente.<br />
Microalgas do plâncton
O problema<br />
Nos últimos anos, a atenção das<br />
autorida<strong>de</strong>s e cientistas ao problema<br />
das microalgas nocivas aumentou<br />
consi<strong>de</strong>ravelmente, visto a expansão<br />
da incidência <strong>de</strong> casos em todo o<br />
mundo. Os fatores que po<strong>de</strong>m estar<br />
contribuindo para esta situação<br />
incluem a poluição dos ecossistemas<br />
aquáticos, a introdução <strong>de</strong> espécies<br />
originárias <strong>de</strong> outras regiões, a<br />
expansão na ativida<strong>de</strong> <strong>de</strong> aqüicultura e<br />
outros fenômenos globais.<br />
Floração <strong>de</strong> Mesodinium rubrum (não-nociva) na Praia <strong>de</strong> Cabeçudas,<br />
Itajaí (SC), agosto <strong>de</strong> 2001.
Floração <strong>de</strong> Mesodinium rubrum no Porto <strong>de</strong> Itajaí (SC), agosto <strong>de</strong> 2001.<br />
Os danos causados pelas microalgas nocivas<br />
po<strong>de</strong>m ser econômicos, ambientais ou <strong>de</strong><br />
saú<strong>de</strong> pública. Por exemplo, as microalgas<br />
po<strong>de</strong>m causar a morte <strong>de</strong> organismos<br />
no ambiente ou daqueles cultivados na<br />
aqüicultura. Substâncias tóxicas produzidas<br />
pelas microalgas, chamadas <strong>de</strong> ficotoxinas,<br />
po<strong>de</strong>m chegar ao homem por via direta ou<br />
indireta.<br />
O exemplo mais comum <strong>de</strong> intoxicação humana<br />
por ficotoxinas ocorre pelo consumo <strong>de</strong><br />
frutos do mar contaminados. Moluscos como<br />
mexilhões e ostras, por exemplo, retiram seu<br />
alimento das partículas em suspensão na água.<br />
Se alguma microalga tóxica estiver presente,<br />
ela po<strong>de</strong> ser acumulada nos tecidos <strong>de</strong>sses<br />
animais e intoxicar seus consumidores como o<br />
homem.
Em certas regiões do mundo os mexilhões, e outros filtradores estão constantemente com alto<br />
teor <strong>de</strong> ficotoxinas e, por isto, são impróprios para o consumo humano. Em algumas regiões on<strong>de</strong><br />
a incidência <strong>de</strong> microalgas tóxicas é bastante freqüente, evita-se que os produtos impróprios<br />
cheguem aos consumidores através da execução <strong>de</strong> programas <strong>de</strong> monitoramento em conjunto<br />
com setores governamentais responsáveis pela qualida<strong>de</strong> dos produtos comercializados e<br />
saú<strong>de</strong> pública. Por outro lado, em muitas regiões a incidência, tanto em freqüência como<br />
intensida<strong>de</strong> <strong>de</strong> contaminação, é baixa, e os casos <strong>de</strong> intoxicação passam <strong>de</strong>sapercebidos.<br />
Porém, conforme observado, esta situação po<strong>de</strong> mudar rapidamente <strong>de</strong> uma hora para outra.
Dinophysis caudata<br />
em divisão<br />
Dinophysis acuminata<br />
Dinophysis cf. tripus<br />
em divisão celular<br />
As toxinas<br />
No Brasil ainda se conhece pouco sobre<br />
este problema, no entanto, sabe-se<br />
que diferentes toxinas produzidas por<br />
microalgas po<strong>de</strong>m ser acumuladas em<br />
mexilhões que crescem em nosso litoral<br />
e representam, portanto, um perigo<br />
potencial.<br />
Toxinas diarréicas (DSP):<br />
Como o nome diz, as toxinas diarréicas<br />
afetam o sistema digestivo, porém,<br />
não se limitam a isto. Causam dor <strong>de</strong><br />
cabeça, náusea, vômito e, em casos<br />
<strong>de</strong> exposição prolongada, estão<br />
relacionadas à incidência <strong>de</strong> câncer no<br />
sistema digestivo.<br />
Natureza das toxinas:<br />
Poliéteres ácido ocadáico e<br />
dinofisistoxinas.<br />
Organismos produtores <strong>de</strong> DSP:<br />
Algumas espécies <strong>de</strong> dinoflagelados dos<br />
gêneros Prorocentrum e Dinophysis.
Toxinas amnésicas (ASP):<br />
As toxinas amnésicas atuam no mesmo<br />
sítio do ácido glutâmico, um mediador<br />
químico encontrado no cérebro. A<br />
exposição à baixa concentração provoca<br />
náusea, vômito e dor <strong>de</strong> cabeça. Em<br />
casos agudos <strong>de</strong> intoxicação, po<strong>de</strong><br />
ocorrer a perda da memória recente,<br />
inclusive levando a morte <strong>de</strong> pessoas.<br />
Natureza das toxinas:<br />
Aminoácidos como o ácido domóico e<br />
análogos.<br />
Organismos produtores <strong>de</strong> ASP:<br />
Algumas espécies <strong>de</strong> diatomáceas do<br />
gênero Pseudo-nitzschia.<br />
Exemplo: Pseudo-nitzschia multiseries.<br />
Pseudo-nitzschia sp.<br />
Ca<strong>de</strong>ias <strong>de</strong> Pseudo-nitzschia.
Toxinas paralisantes (PSP):<br />
As toxinas paralisantes, por sua ação por<br />
vezes fulminante, são as mais conhecidas.<br />
Essas toxinas bloqueiam canais <strong>de</strong> sódio nas<br />
células e impe<strong>de</strong>m a transmissão <strong>de</strong> impulsos<br />
nos músculos <strong>de</strong> seres humanos e outros<br />
vertebrados. Pequenas quantida<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>m<br />
causar a perda <strong>de</strong> sensibilida<strong>de</strong> na ponta dos<br />
<strong>de</strong>dos e da língua. Em casos extremos, causam<br />
a parada respiratória levando à morte da<br />
pessoa.<br />
Natureza das toxinas:<br />
Alcalói<strong>de</strong>s análogos a saxitoxina, solúveis em<br />
água, havendo mais <strong>de</strong> 20 tipos.<br />
Organismos produtores <strong>de</strong> PSP:<br />
Várias espécies <strong>de</strong> dinofl agelados,<br />
principalmente dos gêneros Alexandrium e<br />
Gymnodinium.<br />
Ca<strong>de</strong>ia <strong>de</strong> Gymnodinium catenatum<br />
Alexandrium tamarense Cisto <strong>de</strong> Alexandrium tamarense<br />
Gymnodinium catenatum
Legislação:<br />
A preocupação com a ocorrência <strong>de</strong> toxinas em moluscos cultivados, levou a Secretaria<br />
<strong>de</strong> Agricultura do Estado <strong>de</strong> Santa Catarina a incluir as toxinas DSP e PSP, como <strong>de</strong><br />
notifi cação obrigatória na Portaria nº 021/GABS/SDA, <strong>de</strong> 1º <strong>de</strong> outubro <strong>de</strong> 2002, que<br />
trata do Projeto <strong>de</strong> Sanida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Moluscos no Estado.<br />
Qual o procedimento para assegurar que o<br />
produto comercializado seja <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> e<br />
livre <strong>de</strong> ficotoxinas?<br />
O melhor procedimento para garantir a qualida<strong>de</strong> do produto é o<br />
monitoramento da região <strong>de</strong> cultivo ou <strong>de</strong> extração <strong>de</strong> mariscos.<br />
A freqüência e as variávies a serem monitorados variam <strong>de</strong> acordo<br />
com a região. O plano <strong>de</strong> monitoramento po<strong>de</strong> ser elaborado<br />
com um número <strong>de</strong> pontos e freqüência variável, <strong>de</strong> acordo com a<br />
<strong>de</strong>tecção da presença <strong>de</strong> espécies tóxicas na água ou <strong>de</strong> fi cotoxinas<br />
em moluscos.<br />
Em todos os casos, faz-se necessário um acompanhamento<br />
constante das microalgas presentes na água das regiões <strong>de</strong><br />
produção (extração ou cultivo <strong>de</strong> mariscos).<br />
A i<strong>de</strong>ntifi cação das espécies tóxicas é feita com auxílio <strong>de</strong><br />
microscópio ótico e bibliografi a especializada, requerendo um<br />
treinamento nesta área <strong>de</strong> conhecimento.
No caso da presença <strong>de</strong> espécies tóxicas,<br />
os mariscos <strong>de</strong>vem ser analisados para<br />
verifi car se estão próprios ou não para o<br />
consumo humano. Os métodos empregados<br />
po<strong>de</strong>m ser analíticos ou <strong>de</strong> bioensaio,<br />
geralmente com o uso <strong>de</strong> camundongos.<br />
Uma boa notícia é que, mesmo<br />
contaminados, os mariscos<br />
geralmente não são afetados<br />
e, uma vez a água estando livre<br />
da(s) espécie(s) tóxica(s), eles<br />
se <strong>de</strong>puram naturalmente,<br />
tornando-se novamente<br />
próprios para o consumo<br />
humano.
Coleta e análise<br />
em microscópio<br />
Coleta<br />
Bal<strong>de</strong><br />
A coleta da água com bal<strong>de</strong> é muito<br />
utilizada pela simplicida<strong>de</strong> e baixo<br />
custo apresentados. A principal<br />
<strong>de</strong>svantagem é coletar apenas um<br />
estrato, o superficial, que po<strong>de</strong> não<br />
ser representativo da riqueza e da<br />
abundância das microalgas no local.<br />
Utilização da<br />
mangueira para a<br />
coleta <strong>de</strong> fitoplâncton.<br />
Mangueira<br />
Uma mangueira <strong>de</strong> plástico (diâmetro <strong>de</strong> 3-5 cm,<br />
comprimento até 10 m) é um instrumento simples que<br />
po<strong>de</strong> ser utilizado para coletar água <strong>de</strong>s<strong>de</strong> a superfície<br />
até aproximadamente 5 metros <strong>de</strong> profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong> forma<br />
integrada. A mangueira, aberta nas duas extremida<strong>de</strong>s,<br />
com um pequeno peso em sua parte inferior, é introduzida<br />
verticalmente na água. Após, fecha-se a parte superior<br />
com uma válvula adaptada para trazer a mangueira até<br />
a superfície; <strong>de</strong>speja-se o seu conteúdo em um bal<strong>de</strong><br />
ou recipiente plástico. Para evitar a contaminação da<br />
amostra, recomenda-se utilizar uma mangueira <strong>de</strong> plástico<br />
transparente, para facilitar a limpeza no seu interior.
Garrafa <strong>de</strong> Niskin.<br />
Garrafa especial<br />
Garrafas <strong>de</strong> coleta para obter amostras<br />
<strong>de</strong> profundida<strong>de</strong>s são utilizadas em<br />
estudos mais <strong>de</strong>talhados. As mais indicadas<br />
são as garrafas <strong>de</strong> material não tóxico<br />
(ex. plástico), pois algumas espécies <strong>de</strong><br />
microalgas são sensíveis à metais. Entre os<br />
tipos <strong>de</strong> garrafa, <strong>de</strong>stacam-se as <strong>de</strong> “Van<br />
Dorn” e “Niskin”, ambas com sistema <strong>de</strong><br />
fechamento na profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong>sejada.<br />
Foto mostrando a<br />
utilização da re<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> fitoplâncton.<br />
Re<strong>de</strong> <strong>de</strong> plâncton<br />
As re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> plâncton são recomendadas para<br />
obter amostras concentradas. Entretanto, <strong>de</strong>vese<br />
consi<strong>de</strong>rar que organismos menores do que<br />
a abertura da malha da re<strong>de</strong> não são capturados<br />
quantitativamente. Para a captura <strong>de</strong> microalgas<br />
planctônicas, as malhas mais utilizadas tem<br />
abertura em torno <strong>de</strong> 20 µm a 50 µm. A forma da<br />
re<strong>de</strong>, sua dimensão, abertura, área <strong>de</strong> filtração e<br />
tamanho da abertura vão influenciar a eficiência<br />
<strong>de</strong> filtração. As coletas são feitas em arrastos<br />
horizontais, verticais ou oblíquos.
Análise das microalgas<br />
As microalgas vivas po<strong>de</strong>m ser<br />
observadas ao microscópio ótico<br />
após a coleta, ou então po<strong>de</strong>m ser<br />
fi xadas com formol a 4% ou solução<br />
<strong>de</strong> io<strong>de</strong>to (lugol) e armazenadas em<br />
frascos. A análise é realizada entre<br />
lâmina e lamínula, em aumentos <strong>de</strong><br />
100 a 1.000 vezes, observando-se<br />
as características diagnósticas <strong>de</strong><br />
cada grupo e espécie encontrada.<br />
A quantifi cação po<strong>de</strong> ser feita em<br />
câmaras <strong>de</strong> sedimentação ou mesmo<br />
<strong>de</strong> contagem <strong>de</strong> células.
Variáveis ambientais<br />
adicionais ao monitoramento<br />
além das espécies <strong>de</strong> algas:<br />
Salinida<strong>de</strong> da água<br />
Temperatura da água<br />
Transparência da água<br />
Nutrientes dissolvidos<br />
Biomassa do fi toplâncton (clorofi la a)<br />
Aspectos da hidrodinâmica local (correntes,<br />
estratifi cação térmica ou halina, etc.)<br />
Toxinas em moluscos
Esta cartilha foi elaborada com base nos trabalhos realizados na Universida<strong>de</strong> do<br />
Vale do Itajaí - UNIVALI e Fundação Universida<strong>de</strong> Fe<strong>de</strong>ral do Rio Gran<strong>de</strong> – FURG, com participação<br />
<strong>de</strong> Luis Antonio <strong>de</strong> Oliveira Proença*, Clarisse O<strong>de</strong>brecht**, Márcio da Silva Tamanaha*, Renata<br />
S. Fonseca*, Luiz L. Mafra Jr.* e Joana Flor Tavares**, com apoio do CNPq e Proppec/UNIVALI.<br />
Outras informações po<strong>de</strong>m ser obtidas na página: www.cttmar.univali.br/algas.<br />
Projeto gráfico e ilustrações: Claudio Guerra<br />
CG Núcleo <strong>de</strong> Criação - www.claudioguerra.com.br<br />
* CTTMar - Rua Uruguai 458, Itajaí (SC) - CEP: 88302-202.<br />
** Depto. <strong>de</strong> Oceanografia - Av. Itália - Rio Gran<strong>de</strong> (RS) - CEP: 96201-900. Caixa Postal 474<br />
Janeiro <strong>de</strong> 2004