Tese - Maria Luiza Schmitz Fontes

Dinâmica e composição das comunidades bacterianas em função da disponibilidade de oxigênio na Lagoa da Conceição (Santa Catarina, Brasil)

Autor: Maria Luiza Schmitz Fontes (Currículo Lattes)

Resumo

O aumento na ocorrência e severidade das zonas hipóxicas ou "zonas mortas" nas águas costeiras tem recebido uma grande atenção. Estas "zonas mortas" são conhecidas por não abrigarem qualquer tipo de vida aquática de interesse comercial (e.g. peixes e invertebrados). Entretanto, microorganismos podem sobreviver sob hipoxia. A Lagoa da Conceição em Florianópolis (SC) apresenta em sua região central condições de hipoxia/anoxia em função da estratificação da coluna de água. Estas condições se estabeleceram a partir de 1982, quando o canal de acesso a Lagoa foi dragado, permitindo a intrusão ao longo do ano de água salgada que se desloca ao fundo, causando a estratificação da coluna dágua. Este trabalho, organizado em 3 capítulos, teve como objetivos: 1. Avaliar a distribuição do bacterioplâncton e a sua relação com o oxigênio da água de fundo, 2. Avaliar a contribuição de bactérias anoxigênicas para a produção primária total do sistema e 3. Verificar a existência de uma cadeia alimentar microbiana que possa canalizar a matéria orgânica produzida nas regiões com baixos níveis de oxigênio. No primeiro capítulo foi caracterizada a distribuição espaçotemporal do bacterioplâncton, com a abundância de cianobactérias e bactérias filamentosas heterotróficas aumentando em direção ao sul, mas com o biovolume aumentando em direção oposta, i.e., de sul para norte. Esta distribuição foi relacionada à concentração de amônio e fosfato. Entretanto, tanto a abundância quanto o biovolume foram significativamente maiores no verão. Nas águas de fundo da região estratificada, foi observado que a predominância das bactérias heterotróficas esteve relacionada às águas hipóxicas no inverno e que as bactérias fotoautotróficas estiveram relacionadas às águas ricas em oxigênio no verão. Sugere-se que a luz e a estagnação da coluna dágua atuem como fatores reguladores do consumo ou produção de oxigênio nas águas de fundo de região estratificada. Os resultados do segundo capítulo mostraram que a produção de oxigênio (PPO) e a assimilação de dióxido de carbono (PPT) estiveram relacionadas positivamente no verão indicando uma maior produção primária oxigênica neste período. No outono, entretanto, foi verificado um "desacoplamento" entre PPT e PPO, com elevada incorporação de dióxido de carbono, mas sem produção de oxigênio. Neste período a razão entre Bchl a/Chl a alcançou 47% na água subóxica de fundo, o que indica uma maior contribuição de bactérias anoxigênicas para a produção primária total. A similaridade entre as assembléias bacterianas nas águas óxicas de superfície do setor Sul e as das águas subóxicas de fundo do setor Centro Sul sugerem que as bactérias anaeróbicas anoxigências fototróficas (AnAnP) podem estar contribuindo para a PPT em águas oxigenadas e subóxicas na Lagoa, sobrevivendo no interior de partículas suspensas nas águas de superfície (microhabitats). No terceiro capítulo foram quantificadas a densidade e a biomassa de bactérias e protozoários na água de fundo de uma estação estratificada com baixo teor de oxigênio dissolvido e comparadas a uma estação localizada em região homogênea e oxigenada. Cada grupo funcional bacteriano esteve correlacionado com uma classe de tamanho do protozooplânton, o que indica uma interação trófica entre esses grupos, com a transferência da matéria orgânica produzida pelas bactérias para o protozooplâncton. A biomassa de bacterioplâncton (0,32 µg C mL-1) e de protozooplâncton (flagelados, 0,26 µg C mL-1 e ciliados, 0,18 µg C mL-1) na água de fundo subóxica da estação 33 (estratificada) foi cerca de cinco vezes maior do que àquela medida na estação 82 (homogênea) que apresentou somente 0,065, 0,054 e 0,006 µg C mL-1 de biomassa de bactérias, flagelados e ciliados, respectivamente. Com isso, as "zonas mortas" observadas na Lagoa da Conceição consistem em regiões com produção de matéria orgânica significativa pelas bactérias anoxigênicas que representam a base da cadeia trófica nesta região. É provável que processos semelhantes aconteçam em outras regiões com baixos níveis de oxigênio em regiões costeiras ao redor do mundo. Se isto acontecer, o conceito de "zonas mortas" precisará ser revisto.

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Palavras-chave: OceanografiaBiologia marinhaBactériasBactérias anoxigênicasLagoa da ConceiçãoBrasil