Estabelecimento dos parâmetros para realização dos ensaios populacionais com Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia.

O ensaio ecotoxicológico com populações tem como finalidade definir a concentração do contaminante capaz de inibir a taxa intrinseca da aumento natural máxima da população definida como a capacidade potencial de crescimento em um ambiente ilimitado onde efeitos de competição e predação não estão presentes (BARBOUR et al., 1989). Para isto, é de grande importância a definição de parâmetros a serem seguidos nos protocolos dos ensaios populacionais. Neste trabalho os parâmetros definidos foram volume e duração de ensaio.

Normas para cultivo de organismos padronizados e de ensaios ecotoxicológiocos preconizam a utilização de certa quantidade de água de cultivo ou de solução-teste por organismo-teste. De acordo com a OECD (1984), USEPA (1996), ABNT (2007), e a recomendação para o gênero Daphnia é de 40ml de água de cultivo ou de solução teste por organismo, já para OECD (1998) a recomendação é de 50ml por organismo. Baseado nas respectivas normas, o presente trabalho estudou o crescimento populacional de D.

similis em diferentes volumes (N0 = 5) a fim de estabelecer o volume adequado para os ensaios. Os ensaios não apresentaram diferença significativa entre o número total de organismos obtido nos experimentos.

ROSA (2008) estudou o crescimento populacional de C. silvestrii em diferentes volumes baseado na recomendação da USEPA (2002), 15ml por organismo. O autor cultivou 5 ind.mL-1 durante 11 dias em 75 ml e em 150 ml e comparou os valores não obtendo diferença significativa entre eles, optando pela utilização de 75 ml para realização dos ensaios populacionais. Adotou-se este mesmo volume para C. dubia no presente trabalho devido à semelhança entre o ciclo de vida, tamanho e alimentação da espécie cosmopolita e da espécie nativa.

A duração dos ensaios ecotoxicológicos é um parâmetro que apresenta grande importância nos resultados dos ensaios uma vez que relaciona o período do ciclo de vida com o efeito que se pretende estudar. Por exemplo, para Daphnia e Ceriodaphnia, o ensaio agudo deve compreender um período de 48 horas, pois é durante este período que as neonatas expostas sofrem duas mudas, e é neste momento que o organismo apresenta maior contato ao contaminante. Já os ensaios crônicos individuais devem compreender um período maior do ciclo de vida dos organsimos-testes, a fim de se observar efeitos do contaminante na reprodução ou em outros parametros biologicos.

Nos ensaios populacionais a duração do ensaios é tão importante quanto. A escolha do período dos ensaios para C. dubia de 7 dias, e para D. similis a 20 e 25°C, respectivamente 14 e 10 dias, baseou-se no crescimento exponencial das populações. Durante este período, foi possível observar os efeitos do contaminantes nas populações em condições controladas e consideradas ótimas de temperatura, qualidade e quantidade de alimento e densidade. Como observado nos resultados deste trabalho, a taxa intrínseca de aumento natural está diretamente relacionada com a duração do ensaio, já que quando a população está em constante crescimento, a taxa intrínseca de aumento natural é maior do que quando a população alcança ou ultrapassa a capacidade de suporte.

De acordo com ODUM (1985), a partir de um dado momento, os efeitos das interações dentro da população bem como aumento das resistências ambientais começam a retardar a taxa de crescimento, interferindo assim, no crescimento populacional. Com a otimização da duração do ensaio, a taxa intrínseca de aumento natural é maximizada nas populações-controle sendo o crescimento constante e livre de interferências (ROSA 2008).

Além disso, a duraçao escolhida é a mesma dos ensaios crônicos individuais, ou seja, compreendem o mesmo período do ciclo de vida, o que possibilita comparar os

efeitos ecotoxicologicos de dipirona sódica e paracetamol em nível individual e populacional.

C. dubia e D. similis a 25°C, apresentaram taxa de crescimento superior a obtida por D. similis cultivada a 20°C. A temperatura é o fator que mais influencia o metabolismo dos seres vivos, pois afeta a velocidade de suas reações metabólicas, exercendo um importante papel sobre o tempo de desenvolvimento, a alimentação, o movimento, as taxas de reprodução e a longevidade dos animais, alterando as taxas de crescimento populacional. A taxa metabólica dos animais tende a duplicar com o aumento de 10°C na temperatura do ambiente (WINBERG, 1971).

7.2.3.1.1. Definição da aceitabilidade do controle e avaliação da sensibilidade

Uma vez definidos os parâmetros a serem seguidos nos ensaios populacionais, ensaios com cloreto de sódio, substância de referência, foram realizados. Os controles destes ensaios foram utilizados para determinar o critério de aceitabilidade (número médio de organismos no período referente ao ensaio) para os ensaios populacionais.

O número de neonatas estabelecido como critério de aceitabilidade para o controle das populações de C. dubia (80±15) foi maior do que o estabelecido para C. silvestrii por ROSA (2008), ou seja, de 73 (±10), resultado já esperado pois a produção de neonatas em C. dubia é maior devido ao tamanho da câmara de incubação.

Os critérios de aceitabilidade obtidos para D. similis em temperaturas diferentes foram próximos. Porém observa-se um maior número de indivíduos produzidos pela espécie na maior temperatura.

Com relação à sensibilidade, as populações de C. dubia foram mais sensíveis que D. similis. Por outro lado, as populações de D. similis expostas ao Cloreto de sódio a 25°C foram mais sensíveis que quando expostas a 20 °C.

ROSA (2008) estudou a sensibilidade de C. silvestrii para Cloreto de sódio e obteve como CEO (p) 0,72g.L-1. Este resultado foi menor do que o obtido neste trabalho para C.dubia que variou de 0,72 a 1,90g.L-1 nas mesmas condições de ensaio, o que indica uma maior resistência de C. dubia.

Em ambientes naturais, diversos são os fatores abióticos e bióticos capazes de causar estresse a uma população de organismos aquáticos. Dentre estes fatores, destacam-se a variação na temperatura, pH da água, turbidez, disponibilidade de alimento, presença de predadores e de parasitas.

Períodos chuvosos, implicam em mudanças no corpo da água, como na turbidez, no regime de gases e na disponibilidade e diversidade de nutrientes para populações de organismos aquáticos.

Em ambientes naturais, populações de Daphnia precisam desenvolver mecanismos para fugir de predadores. A mais importante das respostas comportamentais que o zooplâncton exibe contra a predação é o fenômeno da migração vertical diária. Ela efetivamente reduz o risco de predação, pois permite a redução da sobreposição espacial entre as populações de presa e de predador (WILLIAMSON, 1993).

Segundo NOVELLI, (2010), durante o dia, as Daphnias migram para baixo em águas escuras e encontram baixa concentração de oxigênio e escassez de recursos alimentares justamente para fugir da predação por peixes e sobem a noite para alimentar-se de algas. De acordo com HANAZATO, (2001) o estresse provocado durante a migração em decorrência da deficiência de alimento e oxigênio, pode tornar a Daphnia mais sensível aos efeitos de contaminantes em condições naturais.

Nos ensaios populacionais realizados em laboratório, fatores estressantes como variação brusca da temperatura da água e presença de predadores são descartados.

Alguns autores observaram que a taxa intrínseca de aumento natural pode ser influenciada pelo efeito do contaminante na primeira reprodução dos organismos expostos. Este efeito pode ser subletal, ou seja, diminuição da fecundidade das mães expostas ou na viabilidade dos neonatas gerados, como também pode ser letal, ou seja, reduzir a sobrevivência dos jovens produzidos.

A análise do crescimento populacional das espécies Notodiaptomus iheringi e Argyrodiaptomus furcatus realizada por OJUMURA (2011) mediante determinação da taxa intrínseca de aumento natural, demonstrou que a sobrevivência na fase naupliar foi o fator que aparentemente mais interferiu no crescimento populacional. De acordo com estudos de DAY & KAUSHIK (1987), as populações de D. galeata apresentaram taxa intrínseca de aumento natural reduzida quando a concentração do agrotóxico fenvalerante afetou significativamente a sobrevivência de jovens produzidos nas primeiras posturas. De acordo com os autores, o agrotóxico não causou efeitos subletais aos organismos, mas sim efeito letal aos jovens gerados.

Segundo BIRCH (1948), para populações de dafinídeos com muitas sobreposições de gerações a taxa intrínseca de aumento natural será determinada principalmente pelo número de jovens produzidos por postura e frequência das primeiras posturas enquanto os descendentes produzidos tardiamente irão contribuir relativamente pouco para “r”, sendo assim, apenas contaminantes que causarem diminuição no número e tamanho dos dafinídeos nas primeiras posturas irão causar uma diminuição significativa de r.