The influence of environmental characteristics on the distribution of ciliates (Protozoa, Ciliophora) in an urban stream of southeast Brazil

Abstract

The aim of this research was to study the ciliated protozoa community at three sampling stations that receive different levels of domestic sewage along the São Pedro Stream in the municipality of Juiz de Fora, Minas Gerais, Brazil, in order to determine the influence of organic pollution on this community and to assess the feasibility of using ciliates as water quality indicators. Four physical-chemical parameters of the water samples were evaluated: dissolved oxygen concentration, electrical conductivity, pH and temperature. The sediment was obtained manually, using dredges with capacity of 300 mL, at each collection point. Point 1 was located in a rural region that receives a low sewage load, while Points 2 and 3 were located in populated regions receiving high sewage loads. We found 22 ciliate species, of which 18 are included in the saprobic system and are considered bioindicators. These showed beta-mesosaprobic environments at Point 1 and alfa-mesosaprobic to polisaprobic environments at Points 2 and 3. The low levels of dissolved oxygen and the high electrical conductivity values at Points 2 and 3, together with the strong similarity between the ciliate taxocenoses of these points and the weak similarity between Point 1 and the other two, confirm the high sewage loads received at the latter two points. The combination of the biological indicators and physical-chemical analyses therefore proved itself to be an efficient method of evaluating water quality, and has excellent potential to support decisions on the conservation of headwaters and recuperation of degraded environments in lotic systems.Keywords: ciliated protozoa, organic pollution, water quality, watercourses. Influência das características ambientais sobre distribuição dos ciliados(Protozoa, Ciliophora) em um córrego urbano no sudeste brasileiro ResumoO objetivo deste trabalho foi estudar a comunidade de protozoários ciliados em três estações amostrais, que recebem diferentes níveis de lançamento de esgoto doméstico, ao longo do córrego São Pedro, Juiz de Fora, MG, a fim de se determinar a influência da poluição orgânica sobre a composição e distribuição desta comunidade e avaliar a viabilidade da utilização dos ciliados como indicadores da qualidade da água. Foram mensurados quatro parâmetros físico-quími-cos da água amostrada: teor de oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH e temperatura. Amostras do sedimento foram obtidas manualmente com o auxílio de dragas, com capacidade de 300 mL, em cada ponto de coleta. O ponto 1, localizado em uma região rural, recebe baixa carga de esgoto, enquanto os pontos 2 e 3, localizados em regiões com ampla ocupação humana, recebem altas cargas de esgoto. Foram registradas 22 espécies de ciliados, sendo que 18 estão incluídas no sistema sapróbio e são consideradas bioindicadoras de ambientes beta-mesossapróbio no ponto 1 e de alfa a polissapróbio nos pontos 2 e 3. Os baixos valores de oxigênio dissolvido e os altos valores de condutividade elétrica registrados nas estações 2 e 3, juntamente com a...

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“…Embora não tenhamos avaliado nenhuma proporção de matéria orgânica suspensa, pode-se inferir que o aumento da turbidez foi decorrente do aumento de recursos de origem orgânica oriundos de despejos urbanos (L3 e L4) e da decomposição (L6). Entretanto, os locais L3 e L4, ambos com elevada taxa de turbidez, apresentaram os menores valores de riqueza, mas alta taxa de condutividade, o que corrobora com autores de diferentes gerações como Stewart et al (1986), que com base em análises multivariadas encontraram fortes relações entre riqueza e diversidade de protistas com pH, oxigênio dissolvido e condutividade em lagos e áreas de enchentes, Skinner et al (2001), que relacionaram a queda na riqueza de protistas e invertebrados com o aumento da condutividade elétrica em períodos de cheia e Dias et al (2008), que detectaram fortes relações entre a condutividade e diversidade de protistas em áreas de esgoto de diferentes vazões.…”

Protozoa ciliates community structure in urban streams and their environmental use as indicators

“…Studies on species richness of ciliates in lotic environments have shown an approximate range from 20 to 200 species of these protozoa (Madoni, 2005;Madoni and Braghiroli, 2007;Reiss and Schmid-Araya, 2008;Dias et al, 2008;Bradley et al, 2010;Pereira et al, 2014;Lobato Junior and Araújo, 2015).…”

“…According to some studies, ciliates are efficient quality bioindicators of freshwater environments and can be used in biomonitoring of streams, lakes and reservoirs under different levels of anthropogenic impact (Paiva and Silva-Neto, 2004;Madoni, 2005;Dias et al, 2008). In this sense, these organisms have favorable characteristics, being a large group found in all aquatic environments (Zingel, 2005), with short life cycle and high reproduction rate, allowing the detection of environmental impacts in a short timescale (Groliére et al, 1990).…”

“…Consequently, there are few studies on the longitudinal variation in species diversity and density of protozoa ciliates particularly in urban streams (Madoni and Bassanini, 1999;Dias et al, 2008).…”

Ciliados (Protista: Ciliophora) Na Avaliação De Impactos Em Riachos Neotropicais

“…Nesse sentido, vários organismos são utilizados como biondicadores da qualidade ambiental, como peixes (CASATTI et al, 2006;PINTO;ARAÚJO, 2007), invertebrados (BONADA et al, 2006;LANDEIRO et al, 2010) e protozoários (MADONI, 2005;DIAS et al, 2008), evidenciando a utilização da biota como importante ferramenta para o monitoramento dos ecossistemas aquáticos continentais (CUNICO et al, 2012).…”