MICROFITOPLÂNCTON DA PLATAFORMA CONTINENTAL AMAZÔNICA BRASILEIRA: COSTA DO ESTADO DO AMAPÁ BRASIL 1

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MICROFITOPLÂNCTON DA PLATAFORMA CONTINENTAL

AMAZÔNICA BRASILEIRA: COSTA DO ESTADO

DO AMAPÁ – BRASIL

1

Luciane Rocha de Souza 2 Diego Maia Zacardi 2 Suzana Carla da Silva Bittencourt 2 Alan Keller Rawietsch 2 Marcia Francineli da Cunha Bezerra 2 Suzete Duarte da Costa 2 Luiza Nakayama 2

RESUMO

A costa do Estado do Amapá sofre forte infl uência de grandes aportes de água doce, sedimentos e nutrientes trazidos pelo rio Amazonas, portanto, sendo complexa do ponto de vista biológico. O objetivo do presente trabalho foi inventariar a comunidade microfi toplanctônica dessa região, no período de descarga máxima do rio Amazonas. As amostras foram obtidas por meio de arrastos horizontais superfi ciais, com rede de plâncton de 60 µm de abertura de malha. Foram identifi cados 56 taxa incluídos nas divisões Cyanophyta (2 táxons), Bacillariophyta (34 táxons) e Dinophyta (20 táxons). As diatomáceas dominaram o microfi toplâncton da área com Chaetoceros spp., Coscinodiscus sp., Thalassionema spp., C. oculos-iridis, Ditylum brightwelli e

Lauderia annulata, seguidos dos dinofl agelados Ceratium sp. e Protoperidinium spp., e das cianofíceas Tricho-desmium spp., sendo considerados como os mais frequentes e abundantes. Essa estrutura da comunidade

microfi toplanctônica na costa do Amapá foi infl uenciada pela pluma Amazônica e pela maior precipitação pluviométrica.

Palavras-chave: Comunidade fi toplanctônica, distribuição, Amazônia, Bacillariophyta, Dinophyta.

ABSTRACT

Mycrophytoplankton in the continental platform of the brazilian amazon: coast of the Amapá state, brazil1

The coast of the Amapá State faces strong infl uences from large amounts of fresh water, sediments and nutrients carried by the Amazon River; it is therefore, from a biological perspective, highly complex. The objective of this study was to inventory the community of microphytoplanktons in this region during the period of maximum water discharge of the Amazon River. The samples were obtained through horizontal surface drags with a plankton net of 60 µm of opening in its mesh. A total of 56 taxa were identifi ed and included in the divisions Cyanophyta (2 taxa), Bacillariophyta (34 taxa) and Dinophyta (20 taxa). The diatoms prevailed in the microphytonplanktons analyzed in the area, with Chaetoceros spp., Coscinodiscus sp., Thalassionema spp., C. oculos-iridis, Ditylum brightwelli and Lauderia annulata, followed by the dinofl agellates Ceratium sp. and Protoperidinium spp., as well as of the cyanobacteria Trichodesmium spp.. These were considered the most frequent and abundant. The structure of this community of microphytoplanktons was highly infl uenced by the Amazonian plume and by its higher rainfall.

Key words: Phytoplankton Community, Distribution, Amazon, Bacillariophyta, Dinophyta.

1 Extraído do Trabalho de Conclusão de Curso de graduação em Ciências Biológicas – UFPA da primeira autora.

2 Pesquisador do Instituto de Ciências Biológicas – Laboratório de Biologia de Organismos Aquáticos da UFPA. E-mail: lu_rocha2007@hotmail.com

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INTRODUÇÃO

A Costa Norte Brasileira é uma das regiões mais produtivas do país, tendo o rio Amazonas como a principal fonte de nutrientes. A região oceânica, dominada pelas águas quentes, salinas e oligotrófi cas da Corrente Norte do Brasil (CNB), difere da região nerítica que possui uma forte infl uência de grandes aportes de água doce, sedimentos e nutrientes, em decorrência de pronunciada periodicidade do ciclo de chuvas e de descarga das águas dos rios no oceano (EGLER; SCHWASSMANN, 1962; SCHWASSMANN et al., 1989). Dentre as várias comunidades que são observadas nessa região, encontra-se o microfi toplâncton, grande responsável pela produção primária dos ecossistemas aquáticos, sendo constituída por microalgas unicelulares e fi lamentosas, pertencentes a mais de uma dezena de divisões. De acordo com Koening e Lira (2005) em ambiente marinho, quantitativamente, predominam as diatomáceas (divisão Bacillariophyta); os dinofl agelados (divisão Dinophyta) e algumas clorofíceas (divisão Chlorophyta).

Embora os estudos sobre microfi toplâncton sejam de grande importância ecológica e auxiliem no gerenciamento dos recursos hídricos, a maioria dos trabalhos específi cos, sobre essa comunidade concentraram-se no Sudeste e Sul do Brasil (KREMER; ROSA, 1983; MOREIRA-FILHO et al., 1990; CARDOSO et al., 1994; CARDOSO, 1995; 1997; 1998) e nordeste (PASSAVANTE, 1979, 1995; ESKINAZI-LEÇA; KOENING, 1985/1986; MOREIRA FILHO et al. 1999; CAMPELO et al., 2001/2002; CORREIA et al., 2004;KOENING; LIRA, 2005; PROCOPIAK et al., 2006).

Em relação à região Norte, as publicações são poucas, concentrando-se na foz do rio Amazonas, na plataforma continental e nas áreas oceânicas sob infl uência da descarga do rio Amazonas (MÜLLER-MELCHERS, 1957; VANNUCCI; QUEIROZ, 1963; WOOD, 1966; TEIXEIRA; TUNDISI, 1967; SMITH; DEMASTER, 1996) e em menor quantidade, nos ambientes estuarinos do estado do Pará (MELO et al., 2006; PAIVA et al., 2006; RIBEIRO et al., 2008; SOUSA et al., 2008).

Em vista do exposto, o objetivo do presente estudo foi ampliar os conhecimentos sobre a composição do microfi toplâncton marinho na região Norte do Brasil, determinando suas possíveis áreas de distribuição espacial nas águas costeiras e oceânicas da plataforma continental amazônica, nos trechos entre os cabos Norte e Orange (Costa do estado do Amapá).

MATERIAL E MÉTODOS

Área de estudo

A área de estudo compreendeu a seção do oceano Atlântico Equatorial na região Norte do Brasil, identifi cada como um sistema marinho de alta energia, resultado da ação combinada da corrente de fronteira oeste, dos ventos alísios, das oscilações de marés e do lançamento de águas continentais oriundas do rio Amazonas (OLTMAN, 1968; MÜLLER-KARGER et al., 1988).

A água doce proveniente do rio Amazonas se mistura com águas oceânicas formando uma pluma superfi cial de baixa salinidade (pluma de água amazônica) a qual é transportada para noroeste pela Corrente Norte do Brasil (CNB). A maior predominância da pluma próxima à foz do rio Amazonas no primeiro semestre do ano, coincide com a maior vazão do rio e dos ventos alísios de nordeste. De março a maio se tem maior deslocamento da pluma para sudeste da foz do rio Amazonas, ao longo e próximo da costa. Na área oceânica o deslocamento da pluma está relacionado com as correntes de fronteiras, que a deslocam para noroeste pela CNB. Em agosto e setembro, próximo de 7º N, a pluma sofre uma retrofl exão para leste (SILVA et al., 2009).

As coletas foram realizadas perpendicularmente à costa do estado do Amapá, em 35 estações, durante os meses de abril/maio de 1999, (período de maior descarga de água doce e sedimentos do rio Amazonas), em estações neríticas e oceânicas delimitadas pelas coordenadas: 04°44’02”N/50°48’36”W e 06°45’42”N/49°21’26”W; 03°59’51”N/48°06’36”W e 02°25’39”N/49°12’06”W (Figura 1).

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Coleta e análise do material biológico

Os espécimes analisados foram coletados durante a operação Norte III, do Programa REVIZEE, a bordo do N.Oc. Antares pertencente à Marinha do Brasil, por meio de arrastos horizontais na superfície da coluna d’água, durante aproximadamente 10 minutos, com rede de plâncton de 60 µm de abertura de malha. Em seguida, o material biológico foi fi xado em solução de formol 4% e acondicionado em frascos de polietileno de 250 ml, para posterior análise.

Os dados abióticos de temperatura e salinidade da água superfi cial foram obtidos in situ utilizando um CTD (Conductivity-Temperature-Depth Sound) ligado a uma unidade de bordo SBE 11 acoplado a uma “Rosette”, possibilitando a obtenção dos dados de maneira contínua.

O material biológico foi analisado em lâminas temporárias e observado em microscópio óptico para identifi cação taxonômica, segundo literatura especializada: Sournia (1986), Silva-Cunha e Eskinazi-Leça (1990), Round et al. (1990), Moreno et al. (1996) e Tomas (1997).

A classifi cação dos táxons identifi cados durante os períodos de amostragens na costa do Amapá foi baseada seguindo o critério proposto por Round et al. (1990), para as diatomáceas; Steindinger; Tangen (1997) para os dinofl agelados e Desikachary (1959) para as cianofíceas.

Análise dos dados

Para a análise de dados, foram realizados cálculos de frequência de ocorrência para os táxons identifi cados nas estações amostradas, os quais foram expressos em porcentagem, levando-se em consideração o número de amostras, nas quais cada táxon ocorreu e o número total de amostras analisadas, tendo sido aplicada a fórmula descrita por Mateucci e Colma (1982): F = p x 100/P, onde: F é a frequência de ocorrência, p é o número de amostras contendo a espécie estudada e o P o nº total de amostras coletadas sendo muito frequente (≥ 80%), frequente (< 80% e ≥ 50%), pouco frequente (< 50% e ≥17%) e esporádico (< 17%).

Figura 1. Localização da área de estudo na costa do Amapá (REVIZEE - Operação Norte III) com as respectivas estações de coleta.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO

A temperatura da água superfi cial não apresentou grandes variações (25,4°C mínima e 28,8°C a máxima), como observado por Diegues (1992), que constatou valores anuais de temperatura em torno de 27,7°C para a Plataforma Continental Norte Brasileira. Entretanto, de acordo com autores como Eskinazi-Leça et al. (1984); Koening e Macedo (1999) e Agawin e Duarte (2002), essas variações de temperatura, de uma forma geral, não exercem controle sobre o crescimento e a abundância do fi toplâncton nem determinam um padrão anual em águas tropicais.

Nas camadas superfi ciais da coluna d’água foram observadas grandes variações de salinidade (10 a 39), com aumento gradativo nas proximidades do talude em direção ao mar aberto, caracterizando águas tipicamente oceânicas e uma região com baixas salinidades (entre 4 e 23) por cerca de 300 km de largura, ao longo de quase toda a costa do Amapá. Esse fenômeno é explicado pelo deslocamento da pluma do Amazonas relatado por Gibbs (1970), Müller-Karger et al. (1988), Lentz (1995) e Castro e Miranda (1998). Esse aumento gradativo da salinidade, nas estações costeiras em direção às oceânicas, foi correlacionado à diminuição de microfi toplâncton, fato este também observado por Teixeira; Tundisi (1967), os quais registraram uma redução progressiva na produção primária e no número de organismos por litro, da área costeira em direção à região oceânica, nas águas afetadas pela pluma.

De maneira geral, nas 35 estações amostradas, foram identifi cados 56 táxons, sendo apenas 9 considerados frequentes, os quais pertenciam à divisão Bacillariophyta (60,7%): Chaetoceros spp.,

Coscinodiscus sp., C. oculus-iridis, Ditylum brightwelli, Lauderia annulata e Thalassionema sp; à divisão

Dinophyta (35,7%): Ceratium sp. e Protoperidinium sp. e à Cyanophyta (3,6%), o gênero Trichodesmium. Na categoria de pouco frequente, foram enquadrados 19 táxons. Os demais ocorreram com uma frequência menor que 17% e, desta forma, considerados esporádicos. Dos 28 táxons classifi cados nesta categoria, 19 foram do grupo das diatomáceas e 9 dos dinofl agelados.

Foram observados 34 táxons de diatomáceas (Tabela 1). A predominância de diatomáceas ocorreu nas estações localizadas na região costeira, sendo que essas microalgas representam mais de 50% da comunidade fi toplanctônica marinha. Por exemplo: 60,7% dos 56 táxons (presente trabalho); 67% dos 67 táxons (CAMPELO et al., 2001/ 2002) e 88,6% dos 130 táxons (SOUSA et al., 2008). Assim, esse grupo é responsável por grande parte da produção primária, em ambientes costeiros amazônicos e em áreas oceânicas sob infl uência do rio Amazonas. De acordo com Badylak e Philips (2004), a grande contribuição das diatomáceas para a comunidade microfi toplanctônica é atribuída à combinação de entrada de nutrientes e à alta penetração luminosa na área oceânica e, segundo Bold e Wynne (1985) e Graham e Wilcox (2000), à sua rápida taxa de crescimento.

Tabela 1: Classifi cação taxonômica do microfi toplâncton (Divisão BACILLARIOPHYTA) coletado ao longo da costa do Amapá, em 1999.

TÁXONS

Classe: COSCINODISCOPHYCEAE Rhizosolenia setigera Brightwell

Ordem: COSCINODISCALES Rhizosolenia styliformis Brightwell

Família: COSCINODISCACEAE Rhizosolenia sp.

Gênero: Coscinodiscus C.G. Ehrenberg Ordem: CHAETOCEROTALES

Coscinodiscus jonesianus (Greville) Ostenfeld Família: CHAETOCEROTACEAE Coscinodiscus lineatus Ehrenberg Gênero: Bacteriastrum Shadbolt Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg Bacteriastrum delicatulum Cleve Coscinodiscus radiatus Ehrenberg Bacteriastrum hyalinum Lauder

Coscinodiscus sp. Bacteriastrum sp.

Família: HELIOPELTACEAE Gênero: Chaetoceros Ehrenberg

Gênero: Actinoptychus Ehrenberg Chaetoceros coartactus Lauder

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Actinoptychus undulatus (J.W. Bailey) Ralfs Chaetoceros spp.

Ordem: HEMIAULALES Ordem: LITHODESMIDALES

Família: HEMIAULACEAE Família: LITHODESMIACEAE

Gênero: Cerataulina H. Peragallo ex Schütt Gênero: Ditylum J.W. Bailey

Cerautalina dentata Hasle Ditylum brightwellii (T. West) Grunow Gênero: Hemiaulus Heiberg

Hemiaulus indicus Karsten Classe: BACILLARIOPHYCEA

Hemiaulus membranaceus Cleve Ordem: NAVICULALES

Hemiaulus sinensis Greville Família:PLEUROSIGMATACEAE

Hemiaulus sp. Gênero: Pleurosigma W. Smith

Ordem: TRICERATIALES Pleurosigma sp.

Família: TRICERATIACEAE Ordem: BACILLARIALES

Gênero: Odontella C.A. Agardh Família: BACILLARIACEAE

Odontella regia (Schultze) Simonsen Gênero: Nitzschia Hassall

Odontella sp. Nitzschia spp.

Ordem: THALASSIOSIRALES Gênero: Pseudo-nitzschia H. Peragallo

Família: STEPHANODISCACEAE Pseudo-nitzschia sp.

Gênero: Cyclotella (Kützing) Brébisson

Cyclotella sp. Classe: FRAGILARIOPHYCEAE

Família: LAUDERIACEAE Ordem: THALASSIONEMATALES

Gênero: Lauderia Cleve Família: THALASSIONEMATACEAE

Lauderia annulata Cleve Gênero: Thalassionema M. Peragallo

Família: SKELETONEMACEAE Thalassionema nitzschioides (Grunow) Mereschkowsky

Gênero: Skeletonema Greville Thalassionema sp.

Skeletonema costatum (Greville) Cleve Ordem: RHIZOSOLENIALES

Família: RHIZOSOLENIACEAE Gênero: Proboscia Sundström Proboscia alata (Brightwell) Sundström Gênero: Rhizosolenia Brightwell Rhizosolenia imbricata Brightwell

Dentre as diatomáceas, o gênero Coscinodiscus foi o mais numeroso taxonomicamente, distribuindo-se uniformemente nas estações costeiras e oceânicas, sendo, de acordo com Cupp (1943) e Hendey (1964), considerado ecologicamente comum no fi toplâncton marinho de águas tropicais, seguido por Thalassionema também frequente em ambas as regiões, com maior distribuição nas estações costeira, sob infl uência da pluma Amazônica. Outros autores (MÜLLER-MELCHERS, 1957; WOOD, 1966; TEIXEIRA; TUNDISI, 1967; SOUSA et al., 2008) registraram resultados semelhantes, com maior abundância para os gêneros Coscinodiscus e Chaetoceros.

Os dinofl agelados, em segundo lugar quanto à representatividade, tiveram maior ocorrência nas estações oceânicas com 20 espécies distribuídas em 6 gêneros (Tabela 2), os quais constituem um dos mais importantes grupos do fi toplâncton, como observado por Souza (1950), Margalef (1972; 1978), Koening e Lira (2005). Esses autores também atribuíram a maior diversidade de espécies de dinofl agelados em relação às diatomáceas em ambientes oceânicos, devido aos dinofl agelados estarem mais adaptados a altos valores

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de salinidade, a maior estabilidade ambiental e baixas concentrações de nutrientes, concluindo que esta estratégia de vida, representa um estágio de sucessão mais avançado, correlacionado com certo grau de heterotrofi a e o desenvolvimento de mecanismos contra a predação. O gênero Ceratium foi o que apresentou a maior variedade com 14 espécies (a maioria com ampla distribuição ao longo da plataforma continental), tendo sido registradas em quase todas as estações, como: Ceratium sp. e C. fusus. Outras espécies, entretanto, apresentaram uma distribuição mais restrita e foram raras, ocorrendo na maioria das vezes em apenas uma das estações estudadas, como é o caso de Ceratium declinatum, C. furca, C. hexacantum, C.

horridum, C. limulus e C. lunula. Kremer e Rosa (1983), Cardoso (1995) e Koening e Lira (2005) mencionaram

a preferência das espécies desse gênero por águas tropicais e subtropicais, ocorrendo tanto na região nerítica como oceânica.

As cianofíceas tiveram pouca representatividade (Tabela 2). Em relação às espécies do gênero

Trichodesmium apresentam ampla distribuição, corroborando com Satô et al. (1963), Sassi e Kutner (1982),

Brandini (1988) e Gianesella-Galvão et al. (1995) que afi rmaram que esse gênero frequente na plataforma continental brasileira. Gallon et al. (1996) e Capone et al. (1997) citam que as espécies de Trichodesmium formam colônias, as quais suportam uma complexa assembléia de organismos associados e, muitas vezes, consideradas responsáveis pela elevação da biomassa microfi toplanctônica.

Tabela 2: Classifi cação taxonômica do microfi toplâncton (Divisões DINOPHYTA e CYANOPHYTA) coletado ao longo da costa do Amapá, em 1999.

TÁXONS

Divisão: DINOPHYTA Família: PROTOPERIDINIACEAE

Classe: DINOPHYCEAE Gênero: Protoperidinium Ehrenberg

Ordem: PERIDINIALES Protoperidinium spp.

Família: CERATIACEAE Família: GONIODOMATACEAE

Gênero: Ceratium F. Schrank Gênero: Goniodoma Stein

Ceratium contortum (Gourret) Cleve Goniodoma polyedricum (Pouchet) Jorgensen Ceratium declinatum (Karsten) Jorgensen Família:GONYAULACACEAE

Ceratium fusus (Ehrenberg) Dujardin Gênero: Gonyaulax Diesing Ceratium furca (Ehrenberg) Claparéde & Lachmann Gonyaulax sp.

Ceratium hexacanthum Gourret Ordem: DINOPHYSIALES Ceratium horridum (Cleve) Gran Família: DINOPHYSIACEAE Ceratium infl atum (Kofoid) Jorgensen Gênero: Ornithocercus Stein

Ceratium limulus Gourret Ornithocercus sp.

Ceratium lineatum (Ehrenberg) Cleve

Ceratium lunula (Schimper) Jorgensen Divisão: CYANOPHYTA Ceratium macroceros (Ehrenberg) Vanhöffen Classe: CYANOPHYCEAE Ceratium trichoceros (Ehrenberg) Kofoid Ordem: OSCILLATORIALES Ceratium tripos (O.F. Müller) Nitzsch Família: PHORMIDIACEAE

Ceratium sp. Gênero: Trichodesmium Ehrenberg

Família:CERATOCORYACEAE Trichodesmium spp.

Gênero:Ceratocory Stein Ordem: NOSTOCALES

Ceratocory horrida Stein Família: NOSTOCACEAE

Ceratocory sp. Gênero: Anabaena Bory de Saint-Vincent ex Bornet& Flahault Anabaena sp.

Entre as diatomáceas, foram consideradas como espécies apenas neríticas: Coscinodiscus lineatus e Rhizosolenia imbricata. No presente trabalho, observaram-se espécies apenas oceânicas, porém, as mesmas foram identifi cadas por outros autores, como neríticas e/ou estuarinas. Concluiu-se, portanto, que a maioria das espécies tem ampla distribuição, ressaltando-se a espécie Ditylum brightwellii, comum em áreas costeiras de todo o mundo e registrada na região Norte do Brasil em ecossistema estuarino por Paiva et al. (2006) e em costeiro por Sousa et al. (2008).

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Em relação aos dinofl agelados, foram consideradas como espécies apenas neríticas: Ceratium

furca, Ceratium hexacantum e Ceratium horridum. Passavante (1979) destacou, para a Plataforma Continental

de Pernambuco, que a maioria das espécies observadas era de ampla distribuição, ocorrendo, em regiões neríticas e oceânicas.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A costa do Amapá não apresentou grandes variações da temperatura superfi cial da água, porém, uma grande variação de salinidade, pois as coletas foram realizadas no período de descarga máxima do rio Amazonas.

A estrutura da comunidade microfi toplanctônica foi também infl uenciada pelo aporte de águas do rio Amazonas e precipitação pluviométrica, os quais favoreceram a maior oferta de nutrientes nas águas costeiras. Esses fatores contribuíram para o desenvolvimento da comunidade das diatomáceas, com refl exo na sua riqueza taxonômica.

O microfi toplanctôn foi composto de uma maneira geral por diatomáceas, dinofl agelados e cianofíceas. Os organismos distribuíram-se amplamente nas estações, apesar das variações hidrológicas registradas para a região. Estes grupos podem ser considerados comuns para a costa norte brasileira, distribuídos nas águas costeiras e oceânicas ao longo do estado do Amapá.

A fl ora planctônica registrada foi composta principalmente por Chaetoceros spp., Coscinodiscus sp.,

C. oculos-iridis, Ditylum brightwellii, Lauderia annulata, Thalassionema spp., Ceratium sp., Protoperidinium spp.

e Trichodesmium spp. Essa biodiversidade pode ser atribuída à heterogeneidade ambiental, principalmente à mistura de fl uxos marinhos com os limnéticos dos rios da região.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Maamar El-Robrini, coordenador geral do Programa REVIZEE Score Norte e às professoras Dra. Clara Ferreira de Mello e a M.Sc. Lucinice Ferreira Belúcio pela concessão do material biológico e apoio logístico, sem os quais não seria possível a realização deste.

Ao Ministério do Meio Ambiente/Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar/ Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, pelo auxílio fi nanceiro para os embarques no N.Oc. Antares (Operações Norte II, III e IV). Ao CNPq pela bolsa concedida.

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