Dinâmica da comunidade planctônica

A composição do plâncton e sua variação temporal, durante o período estudado está apresentada no Anexo III.

A dinâmica da comunidade planctônica na lagoa de estabilização estudada esteve relacionada com a instabilidade de seu funcionamento. O plâncton esteve dominado por Chlorella vulgaris (Clorófita), com exceção da amostra de 23/05/01, com a densidade variando de 2,6 x 105 a 7,4 x 106 indivíduos/ml (figura 30). O plâncton total variou na mesma ordem de grandeza.

A comunidade planctônica mostrou um comportamento diferencial no período anterior e posterior à instalação e funcionamento dos aeradores.

O período anterior foi marcado pela ocorrência de uma grande densidade de Euglenófitas, com valores atingindo 1,3 x 105 indivíduos/ml (figura 31). Este período também foi caracterizado pelo crescimento de bactérias sulfurosas púrpuras (anaeróbias fotossintetizantes), dos gêneros Thiocapsa e Thiopedia, com densidade de até 9,0 x 103 colônias/ml. Estas bactérias utilizam H2S como doadores de H2 na fotossíntese, indicando

portanto condições de anaerobiose e de disponibilidade de H2S como substrato (MADIGAN

et al., 1997).

A situação da lagoa de São Ludgero pode ser comparada, no período anterior à aeração, à uma lagoa profunda (8m) estudada por SOLER et al. ( 1991), os quais, no estágio

do processo de depuração, em que ocorreu alta concentração de H2S na zona eufótica e

anoxia, detectaram o crescimento de bactérias sulfurosas púrpura fotossintetizantes dos gêneros Cromatium e Thiocapsa.

Com a instalação dos aeradores em 14/03/01, ocorreu uma brusca queda na densidade de Euglenófitas e o desaparecimento das bactérias sulfurosas púrpuras (figura 32). No período seguinte à instalação dos aeradores, a comunidade se manteve desestruturada por algum tempo, com queda na densidade de plâncton para 3,1 x 105 indivíduos/ml. Também foi registrada a ocorrência de Beggiatoa, bactéria sulfurosa incolor, que é quimiotrófica e oxida H2S para obtenção de energia (MADIGAN et al., 1997).

A amostra de 23/05/01 mostrou-se atípica, indicando nova mudança brusca no ambiente. Neste período o plâncton foi dominado (Figura 32) por Polytoma sp, uma clorófita aclorofilada que atingiu a densidade de 8,4 x 106 indivíduos/ml. Também ocorreu novo pico de crescimento de Euglenófitas e um pequeno crescimento de bactérias sulfurosas púrpuras (figura 31). Após este período, consolidou-se a dominância de Chlorella vulgaris, que atingiu seu crescimento máximo.

Esta amostra mostrou-se bastante túrbida e de cor acinzentada, indicando um provável revolvimento do fundo. A baixa penetração de luz na coluna d’água não favoreceu o crescimento de indivíduos autotróficos permitindo principalmente o crescimento de organismos aclorofilados e facultativamente heterotróficos.

Após a instalação dos aeradores foram criadas também condições propícias ao crescimento de cianobactérias, que por serem potencialmente produtoras de cianotoxinas, podem apresentar problemas em efluentes de lagoas de estabilização.

Nas condições verificadas da lagoa em estudo, antes da instalação dos aeradores a presença de algas não foi capaz de suprir o O2 necessária para mantê-la em bom

funcionamento. As algas em lagoas de estabilização tem como característica desejável a produção de O2, através da fotossíntese, que será consumido nas reações de oxidação da

matéria orgânica.

Apesar da grande densidade de algas observada na lagoa, durante quase todo o período estudado, a baixa concentração de oxigênio dissolvido na água e o baixo pH, indicaram uma baixa atividade fotossintética. Durante um período de alta produtividade primária na zona eufótica, LLORENS et al. (1993), encontraram para uma lagoa de estabilização na Espanha, valores de pH maiores que 9 e concentração de oxigênio dissolvido atingindo 20mg/L.

Algas crescendo em lagoas de estabilização são continuamente expostas a fatores de estresse como exposição à alta intensidade de luz e alta concentração de oxigênio, na superfície, ao meio dia para algas adaptadas à baixa intensidade luminosa, condições anóxicas abaixo da zona eufótica, alta concentração de NH3 e S2-(Abielovich 1986, Pearson et al.,

1987) os quais são considerados inibidores de fotossíntese (POST et al., 1994).

Segundo POST et al. (1994), estudos experimentais envolvendo Chlorella vulgaris, mostraram que ela apresenta grande resistência aos fatores de estresse acima citados mas pouco se conhece da performance destas algas em presença de matéria orgânica dissolvida. COHEN & POST (1993) observaram que compostos orgânicos como glicose e acetato (produto final da oxidação da glicose) têm efeitos opostos sobre a atividade fotossintética de Chlorella vulgaris. Segundo os autores, o crescimento celular em presença de acetato acarreta um decréscimo da clorofila, reduzindo o potencial fotossintético e aumentando a atividade respiratória com aumento da demanda de O2. Em presença de glicose, a célula retém alto conteúdo de pigmento e a atividade fotossintética é aumentada. Desta forma os autores demonstram que um organismo tido como autotrófico, pode vir a se comportar como heterotrófico, competindo pelo oxigênio do meio.

Estudos também têm mostrado que numa mesma população os organismos se diferenciam pela sua preferência em usar a via autotrófica ou heterotrófica. POST et al.(1994), isolaram 2 ecotipos de Chlorella vulgaris que coexistiam numa lagoa de estabilização. O tipo C1 é autotrófico e o C2 mostra preferência pelo uso do carbono orgânico e depende de vitamina B12, sintetizada pelas bactérias heterotróficas.

Algumas algas encontradas no ambiente estudado não contribuíam mais com a produção de O2 pois perderam definitivamente a capacidade fotossintética, como Poytoma sp

e Hyaloraphidum contortum (clorófitas).

As condições de funcionamento da lagoa não favoreceram o crescimento de zooplancton, que foi de ocorrência rara.

O estudo da dinâmica do plancton tem se mostrado uma ferramenta muito útil no monitoramento das lagoas de estabilização. Na lagoa de São Ludgero a presença de bactérias sulfurosas púrpuras e a alta densidade de Euglenófitas estiveram relacionadas com a ocorrência de odores. Por outro lado, altas densidades de Clorella vulgaris e redução dos demais grupos, com exceção das cianobactérias, estiveram relacionadas com a ausência de odores. Na figura 33 é apresentado a comunidade planctônica encontrada na lagoa de estabilização de são Ludgero.

0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000

14-Fev 01-Mar 28-Mar 11-Abr 26-Abr 10-Mai 23-Mai 06-Jun 21-Jun 05-Jul 16-Jul

Períodos de coleta

Indivíduos /ml

Fitoplâncton total Chlorella

Aeração + Recirculação Recirculação

Figura 30: Relação entre a densidade de Chlorella vulgares e o plâncton total, no período de estudo. 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

14-Fev 21-Fev 28-Fev 7-Mar 14-Mar 21-Mar 28-Mar 4-Abr 11-Abr 18-Abr 25-Abr 2-Mai 9-Mai 16-Mai 23-Mai 30-Mai 6-Jun 13-Jun 20-Jun 27-Jun 4-Jul 11-Jul

Períodos de coleta

Indivíduos /ml

Euglenófita Cianobactéria Bact. S. Púrpura Bact. S. Incolor Zooplâncton

Aeração + Recirculação Recirculação

0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000

14-Fev 21-Fev 28-Fev 7-Mar 14-Mar 21-Mar 28-Mar 4-Abr 11-Abr 18-Abr 25-Abr 2-Mai 9-Mai 16-Mai 23-Mai 30-Mai 6-Jun 13-Jun 20-Jun 27-Jun 4-Jul 11-Jul

Períodos de coleta

Indivíduos /ml

Clorofilados Não clorofilados

Aeração + Recirculação Recirculação

Figura 32: Densidade dos organismos clorofilados e aclorofilados no plâncton, nos períodos de estudo.

FIGURA 33 COMUNIDADE PLANCTÔNICA ENCONTRADA NA LAGOA DE SÃO LUDGERO