Environmental factors associated with toxic cyanobacterial blooms across 20 drinking water reservoirs in a semi-arid region of Brazil

Barros, Mário Ubirajara Gonçalves; Wilson, Alan E.; Leitão, João I. R.; Pereira, Silvano Porto; Buley, Riley P.; Fernandez-Figueroa, Edna G.; Neto, José Capelo

doi:10.1016/j.hal.2019.05.006

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“…Portanto, em concordância com estudos anteriores (MO-LISANI et al, 2015;SANTOS et al 2017;LACERDA et al, 2018), é plausível que as alterações na qualidade da água desses reservatórios estejam diretamente associadas à ocupação e uso de suas bacias de drenagem e ao tipo e intensidade de atividades realizadas dentro dos mesmos, especialmente a piscicultura. Barros et al (2019).…”

Section: Discussionunclassified

“…De acordo com os nossos resultados, o NT, o PT e a herbivoria sobre o fitoplâncton apresentaram-se como importantes reguladores da produção algal. No Ceará, o desenvolvimento de cianobactérias não está correlacionado somente com a concentração de PT e a razão NT/PT (BARROS et al, 2019); outros fatores, como o clima seco e quente da região, as elevadas taxas de evaporação e a condutividade elétrica, mostraram-se relevantes no controle da comunidade cianofícea. Logo, o desenvolvimento de uma estratégia apropriada de gerenciamento de nutrientes é muito importante.…”

Section: Discussionunclassified

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Avaliação de nutriente limitante da produção algal em reservatórios do semiárido brasileiro

Wiegand

Nascimento

Costa

et al. 2020

Rev. Bras. Ciênc. Ambient. (Online)

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A sobrecarga de nutrientes em reservatórios artificiais pode representar um risco para a saúde humana e para a biodiversidade aquática. Assim, o estado trófico de um reservatório é uma característica importante para o entendimento das suas condições ambientais e seus possíveis usos. Sua descrição pode ser feita com base na concentração de nutrientes, principalmente o fósforo. Dessa forma, este trabalho testou a hipótese de que o fósforo total é o nutriente limitante do crescimento fitoplanctônico em reservatórios do semiárido brasileiro. Três modelos empíricos foram utilizados para inferir o status de nutriente limitante. Além disso, uma análise de regressão linear múltipla foi utilizada para estabelecer a relação de causalidade entre nutrientes (nitrogênio total — NT e fósforo total — PT) e a produção algal. Os resultados não confirmaram a hipótese. Conforme dois modelos utilizados, o NT foi o fator preponderante para a produção algal em cerca de 60% dos reservatórios, fato também observado na análise de regressão linear. Segundo o critério de Carlson, a herbivoria pode ser um importante fator do desenvolvimento algal. Assim, nossos resultados mostraram que a eutrofização por ambos os nutrientes, relevantemente o NT, e a herbivoria merecem ser considerados.

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Section: Discussionunclassified

Avaliação de nutriente limitante da produção algal em reservatórios do semiárido brasileiro

Wiegand

Nascimento

Costa

et al. 2020

Rev. Bras. Ciênc. Ambient. (Online)

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“…Several environmental factors have been shown to control the MC production in cyanobacteria. Thus, microcystin production is reported to vary with salinity [91,92], temperature [93,94], light intensity [95,96], pH [97,98] and nutrients [99,100]. However, in the Itupararanga reservoir, no significant correlations between environmental variables, MC concentrations and potentially toxic genera were found.…”

Section: Microcystin and Environmental Variablesmentioning

confidence: 99%

Influence of Environmental Factors on Occurrence of Cyanobacteria and Abundance of Saxitoxin-Producing Cyanobacteria in a Subtropical Drinking Water Reservoir in Brazil

Moraes

Rodrigues

Schlüter

et al. 2021

Water

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Blooms of cyanobacteria are frequent in Brazilian water reservoirs used for drinking water. The warning for the presence of potential toxin-producing cyanobacteria is typically based on time-consuming microscopy, rather than specific molecular detection of toxic genes in cyanobacteria. In this study, we developed a quantitative PCR assay for the detection of cyanobacteria producing the neurotoxin saxitoxin (STX). The assay targets the sxtA gene in the sxt gene cluster. Potential and dominant STX-producers in the Itupararanga reservoir were the genera Raphidiopsis, Aphanizomenon and Geitlerinema. Numbers of the sxtA gene varied from 6.76 × 103 to 7.33 × 105 cells mL−1 and correlated positively with SXT concentrations in the water. Concentrations of STX and the sxtA gene also correlated positively with TN:TP ratio and pH, but correlated negatively with inorganic nutrients and turbidity, confirming that regulation of the SXT production was impacted by environmental variables. In contrast, the occurrence of another cyanotoxin, microcystin, did not correlate with any environmental variables. The developed qPCR assay was found to be a rapid and robust approach for the specific quantification of potential STX-producing cyanobacteria and should be considered in future investigations on toxic cyanobacteria to provide an early warning of potential toxin episodes.

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“…In fact, it is estimated that between 25 and 35% of the Spanish reservoirs are highly likely to develop toxic cyanobacterial blooms [20]. In Brazil, some common freshwater genera are Cylindrospermopsis, Microcystis, Planktothrix, Aphanizomenon, Dolichospermum (ex Anabaena), and Raphidiopsis [21][22][23][24].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Use of ionizing radiation for the inhibition and removal of cyanotoxins in water: A brief review

Silva¹,

Borrely²

2021

Braz. J. Rad. Sci.

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Cyanobacteria are an ancient and diverse group of microorganisms, considered as important contributors to the formation of Earth's atmosphere and nitrogen fixation. However, the input of nutrients in water by anthropogenic activities frequently provides cyanobacteria blooms associated with toxic compounds. Secondary metabolites, also called cyanotoxins, are often harmful to wild and domestic life, including humans. The first part of this review focuses on cyanobacteria and their ability to produce a variety of toxins as well as describe the Brazilian guidelines on the evaluation and management of these toxins in water quality. Then, we present a review of recent literature on the use of ionizing radiation in terms of cyanobacteria cell removal, degree of degradation of cyanotoxins in water, and reaction kinetics. In view of the exposed results, the paper concludes that ionizing radiation is an efficient and economically viable alternative for the remediation of areas contaminated by cyanobacterial blooms and cyanotoxins, especially in reservoirs intended for water treatment and supply. In addition, some suggestions are provided for further studies on the use of this technology in the treatment of drinking water.

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Environmental factors associated with toxic cyanobacterial blooms across 20 drinking water reservoirs in a semi-arid region of Brazil

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Avaliação de nutriente limitante da produção algal em reservatórios do semiárido brasileiro

Avaliação de nutriente limitante da produção algal em reservatórios do semiárido brasileiro

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Use of ionizing radiation for the inhibition and removal of cyanotoxins in water: A brief review

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