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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-27052022-104233
Document
Author
Full name
Maria Helena Viana Carrascossi
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2021
Supervisor
Committee
Corbi, Juliano Jose (President)
Martins, Aline Redondo
Periotto, Fernando
Title in Portuguese
Alterações no ciclo de vida de Chironomus sancticaroli, expostos a sedimentos de córregos localizados em áreas de cultivo de cana-de-açúcar
Keywords in Portuguese
Chironomus sancticaroli
Biomonitoramento
Cultivo de cana-de-açúcar
Ecotoxicologia
Abstract in Portuguese
Em razão do aumento da população humana, o cultivo de monoculturas como a cana-de-açúcar vem ascendendo para a fabricação de etanol, açúcar entre outros. Nos seus cultivos, destacam-se o desmatamento florestal e a utilização de agrotóxicos e fertilizantes, que têm o propósito de repelir ou eliminar alguma forma de vida indesejável, que possa oferecer riscos à agricultura. Dessa forma, há uma grande preocupação no espectro ambiental, pois esses agroquímicos oferecem riscos toxicológicos para a biota terrestre de forma geral, atingindo diferentes níveis tróficos e alcançando a população humana. Muitos organismos estão sendo utilizados como indicadores naturais do impacto nesses ambientes, com alto nível de toxicidade, também conhecido como biomonitoramento. Diversos estudos vêm observando deformidades em muitos organismos que vivem expostos a esses ambientes impactados, tais como deformidades no aparelho bucal, alterações nos processos naturais de reprodução, variação na morfometria das asas de insetos e alterações no ciclo de vidas das espécies. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência do cultivo da cana-de-açúcar em córregos e seus efeitos para o ciclo de vida da espécie Chironomus sancticaroli, em ensaios de laboratório. Foram realizadas 3 coletas de sedimento em sete córregos, sendo quatro localizados em áreas adjacentes ao cultivo de cana-de-açúcar e três em áreas com mata ciliar preservada, para a realização de testes de geração com Chironomus sancticaroli. Larvas de I instar foram expostas de forma contínua aos sedimentos coletados até completarem seu ciclo de vida durante duas gerações, em laboratório. Foram coletadas larvas de uma réplica de cada ensaio para avaliar o comprimento larval, organismos adultos para avaliação de ciclo de vida, além de ter sido preparado lâminas de asas para verificar seu tamanho e fecundidade. As variáveis físicas e químicas dos córregos apresentaram valores diferentes entre os ambientes estudados. Em relação ao oxigênio dissolvido os córregos adjacentes a cana-de-açúcar possuem concentrações mais baixas em relação a córregos com a mata ciliar preservada, esse resultado pode ter influência da temperatura dos córregos, pois quanto maior a temperatura da água, menos oxigênio dissolvido possui, sendo assim a mata ciliar propicia maior oxigenação de um córrego. O pH foi semelhante em todos os córregos. Em locais com a cultura açucareira mostraram alto grau de condutividade, em relações a córregos menos impactados ou com mata ciliar preservada. No geral, os córregos localizados em áreas agrícolas apresentaram indício de poluição quando comparados as áreas preservadas, por outro lado, os dados obtidos pelos ensaios Ecotoxicológicos não apresentaram diferenças entre os ambientes estudados. Os resultados mostraram que os comprimentos das larvas da segunda geração, foram inferiores ao da geração parental, com exceção de dois córregos, Chibarro e Espraiado, que apresentaram comprimento superior ao do grupo controle. O comprimento das asas das fêmeas na segunda geração foi maior em córregos de cana-de-açúcar e menor em áreas com a mata ciliar preservada. A emergência de adultos observadas foram semelhantes para parental e segunda geração, com exceção do córrego Água sumida que apresentou um crescimento no percentual de emergência para geração 2. A fecundidade observada mostrou que a produção de ovos foi maior na segunda geração nos córregos de cana-de-açúcar (Água Sumida, Água Preta e Chibarro). Observou-se também que o Córrego São João apresentou alto grau de toxicidade e não houve sobrevivência de organismos.
Title in English
Changes in the life cycle of Chironomus sancticaroli exposed to sediments from streams located in sugarcane cultivation areas
Keywords in English
Chironomus sancticaroli
Biomonitoring
Ecotoxicology
Sugarcane cultivation
Abstract in English
The uncontrolled increase in human population, the cultivation of monocultures such as sugarcane has been increasing for the manufacture of ethanol, sugar, among others. For its cultivation, forest clearing, and the use of pesticides stand out, with the purpose of repelling or eliminating some undesirable form of life that could pose risks to agriculture. Thus, there is a great concern in the environmental spectrum, as these agrochemicals offer toxicological risks to the terrestrial biota, reaching trophic levels and reaching the human population. Many organisms are being used as natural indicators of the impact suffered in these environments, with a high level of toxicity, also known as biomonitoring. Several studies have observed deformities in many organisms that live exposed to these impacted environments, such as deformities in the oral system, alterations in natural reproduction processes, variation in insect wing morphometry and alterations in the life cycle of species. This work aimed to evaluate changes in the life cycle of the aquatic insect species Chironomus sancticaroli exposed to sediment from streams located in sugarcane cultivation areas. For this, 3 sediment collections were carried out in seven streams, four located in areas adjacent to sugarcane cultivation and three in areas with preserved riparian forest, in São Carlos and region, to carry out generation tests with Chironomus sancticaroli. Instar larvae were continuously exposed to the collected sediments until they completed their life cycle for two generations. Larvae were collected from a replica of each trial, adults were collected for life cycle assessment, and wing blades were prepared to verify their size and fecundity. The physical and chemical variables of the streams presented different values among the studied environments. In relation to dissolved oxygen, streams adjacent to sugarcane have lower concentrations compared to streams with preserved riparian forest, this result may have influence from stream temperature, because the water with higher temperature, the less dissolved oxygen it has, so the riparian forest provides greater oxygenation of a stream. The pH was similar in all streams. In places with sugar culture they showed a high degree of conductivity, in relation to streams less impacted or with preserved riparian forest. In general, streams located in agricultural areas showed evidence of pollution when compared to preserved areas, on the other hand, the data obtained by Ecotoxicological tests did not show differences between the studied environments.The results showed that the size of larvae in the second generation were smaller than in the parental generation, with the exception of two streams, Chibarro and Espraiado, which were larger than the control group. For female wing length, the second generation showed a longer length in sugarcane streams and a shorter length in the preserved forest. The emergence of adults observed were similar for the parental and second generation, with only the exception of the Água Sumida, which showed an increase in the percentage of emergence for generation 2. The observed fecundity showed that egg production was higher in the second generation in sugarcane streams (Água Sumida, Água Preta and Chibarro). It was also observed that Córrego São João presented a high degree of toxicity and there was no survival of organisms.
 
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Publishing Date
2022-06-03
 
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