Ecological water quality assessment in the Guapiaçu-Macacu hydrographic complex (Rio de Janeiro, Brazil) using multiple indicators

Priscilla S. Pereira; Lia A. C. Fernandes; Roberto J. P. Dias; Marcelo S. Sampaio; Inácio D. Silva-Neto; Darcilio F. Baptista; Jaime L. da M. Oliveira

Priscilla S. Pereira DSSA/ENSP/FIOCRUZ
Lia A. C. Fernandes LAPSA/IOC/FIOCRUZ
Roberto J. P. Dias Universidade Federal de Juiz de Fora
Marcelo S. Sampaio DSSA/ENSP/FIOCRUZ
Inácio D. Silva-Neto IB/CCS/UFRJ
Darcilio F. Baptista LAPSA/IOC/FIOCRUZ
Jaime L. da M. Oliveira DSSA/ENSP/FIOCRUZ

Keywords: bioindicators, lotic ecosystem, protozoans, macro invertebrates, visual assessment protocol

Abstract

A quick diagnosis of the ecological quality of five sections of the Macacu-Guapiaçu hydrographic complex was performed using visual assessment protocol (VAP), conventional analysis, composition and structure of ciliates and the occurrence of benthic macro invertebrates. Water samples were collected from five sampling stations (A-E) in July of 2010. Protists were sampled with aid of artificial substrates, and macro invertebrates were sampled using the multi-habitat method. A total of 22 taxa of protozoa and 51 taxa of macro invertebrates was registered at the five stations. Reference station (A) showed greater protist diversity and higher values of BMWP-CETEC and IBE-IOC indices relating to macro invertebrates. The impacted stations (B and E) presented lower diversity and higher abundance of protozoa, as well as the lowest values for the rates. The four methods used were convergent to diagnose reference station (A), the impacted stations (B and E) and those in intermediate conditions (C and D). Thus, the methods were complementary, as the conventional parameters and ciliate assembly were more sensitive to detecting the increase in organic pollution and VAP and macro invertebrate assembly detected changes in geomorphology and habitat degradation.

Author Biographies

Priscilla S. Pereira, DSSA/ENSP/FIOCRUZ

Graduação em Ciências Biológicas, pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).

Lia A. C. Fernandes, LAPSA/IOC/FIOCRUZ

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2011). Atualmente é integrante do projeto: Monitoramento Participativo para a Gestão e Avaliação Integrada das águas na sub-bacia do Rio Engenho Novo Jacarepaguá, Rio de Janeiro, da Fundação Oswaldo Cruz. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Ecologia e Zoologia, atuando principalmente nos seguintes temas: qualidade ecológica da água de rios, biomonitoramento e taxonomia de macroinvertebrados.

Roberto J. P. Dias, Universidade Federal de Juiz de Fora

Possui graduação em Ciências Biológicas (2005) pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), mestrado pelo Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas (Comportamento e Biologia Animal) (2007) da UFJF, doutorado pelo Programa de Pós-graduação em Zoologia pelo Museu Nacional/UFRJ (2012), e pós-doutorado pelo Programa Nacional de Pós-Doutorado Institucional da Capes (PNPD 2012-2013). Atualmente é Professor Auxiliar I da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI). Atua como pesquisador em dois projetos internacionais sobre diversidade de protistas ciliados: "Research Coordination Network for Biodiversity of Ciliates" e "CINAR PATHOBACTER". Linhas de pesquisa: (1) Morfologia, taxonomia e filogenia molecular de protistas ciliados de vida livre, epibiontes e parasitos; (2) Protistas ciliados como indicadores da qualidade de ecossistemas dulcícolas, (3) Aspectos ecológicos da relação epibiótica entre ciliados e invertebrados aquáticos; e (4) Evolução de protistas ciliados das subclasses Peritrichia e Litostomatea.

Marcelo S. Sampaio, DSSA/ENSP/FIOCRUZ

Possui graduação em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2009) e curso técnico profissionalizante em Química (1987). Atualmente é Técnico em Saúde Pública da Fundação Oswaldo Cruz e desenvolve atividades como Coordenador dos Serviços de Infraestrutura e Laboratórios do Departamento de Saneamento e Saúde Ambiental da ENSP / Fiocruz. Tem experiência na área de Saúde Coletiva, com ênfase em Saúde Pública, atuando principalmente com os seguintes temas: Qualidade da água e Saneamento Ambiental.

Inácio D. Silva-Neto, IB/CCS/UFRJ

Possuo graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade de Humanidades Pedro II (1978), mestrado em Ciências Biológicas (Zoologia-Protistologia) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1987) e doutorado em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, tendo grande parte do doutorado com bolsa sanduíche(CNPq.) no Institute de Protistologie et Zoologie dans l` Université Blaise Pascal de Clermont Ferrand, França, de 1990-1992, concluindo o curso em 1993 no IB-USP. Biólogo da UFRJ de 1979-1995 e de 1995 até atualmente Professor Associado IV do Instituto de Biologia (Lab. de Protistologia-Dep. de Zoologia) da Universidade Federal do Rio de Janeiro, concursado em junho de 1994 e contratado em agosto de 1995. Tenho experiência em estrutura e ultraestrutura de Protistas, com ênfase em Taxonomia e Morfologia dos Grupos Recentes, atuando principalmente nos seguintes temas: taxonomia, morfologia e ecologia de protistas de diferentes ambientes, sendo a maior ênfase para o filo Ciliophora; biodiversidade de protistas ciliados aquáticos e de solo; Bioindicadores de qualidade de água. Protistas simbiontes, comensais ou parasitas. Taxonomia e morfologia de protistas planctônicos e bentônicos.

Darcilio F. Baptista, LAPSA/IOC/FIOCRUZ

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1986), mestrado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1991) e doutorado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1998). Atualmente é pesquisador da Fundação Oswaldo Cruz. Tem experiência na área de Ecologia aplicada visando o desenvolvimento de tecnologias ambientais para o monitoramento biológico da qualidade ecológica de águas superficiais e subterrâneas, atuando principalmente nos seguintes temas: invertebrados de água doce, ecossistemas de rios, biomonitoramento, desenvolvimento de modelos ambientais de monitoramento e inovação em tecnologias para amostragens de organismos bioindicadores.

Jaime L. da M. Oliveira, DSSA/ENSP/FIOCRUZ

Possui licenciatura em Ciências Biológicas (1999) e Mestrado (2004) e Doutorado (2008) em Ciências com ênfase em Microbiologia Ambiental todos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atualmente é professor/pesquisador/técnico do Departamento de Saneamento e Saúde Ambiental da Escola Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca/Fundação Oswaldo Cruz. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária e Saúde Ambiental atuando no eixo interdisciplinar com ênfase em microbiologia ambiental aplicada, tratamento de esgoto, qualidade da água para consumo humano, desenvolvimento de bioreatores e monitoramento de micropoluentes orgânicos em água.

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