Programa de Pós-Graduação em Oceanografia

Um projeto de pesquisa de mestrado irá verificar possíveis riscos de contaminação de um tipo de cianobactéria tóxica em mexilhões da Praia do Matadeiro. Densas populações desta espécie, Cylindrospermopsis raciborskii, foram registradas na Lagoa do Peri desde a década de 1990 e, nos últimos 20 anos, são monitoradas pela Casan. As concentrações de saxitoxina, produzida pela cianobactéria, ainda são baixas e o sistema de tratamento de água da Casan consegue remover a contaminação, principalmente pelos filtros e cloro. Porém, o Canal do Sangradouro leva água da Lagoa do Peri ao Atlântico, entre Armação e Matadeiro, onde há costões rochosos, habitat de mexilhões, além de organismos comestíveis enterrados na areia.

“Se a carga tóxica de lagoa do Peri está constantemente sendo lançada na praia do Matadeiro, o que se pode esperar da contaminação de mexilhões que por ali vivem ou que por ventura sejam ali cultivados?”, questiona Leonardo Rörig, líder do Grupo de Pesquisa do CNPq Biologia, Cultivo e Biotecnologia de Microalgas e orientador da mestranda Tanise Klein Ramos. Séries de amostragens e análises serão realizadas a fim de testar estas hipóteses, explica Rörig. “Dependendo dos resultados, medidas de gestão deverão ser tomadas para impedir o consumo de frutos do mar oriundos de alguns setores da Praia do Matadeiro. Consequentemente, o cultivo de mexilhões na área deveria ser impedido, haja vista o risco de contaminação com consequências a saúde pública”.

Para recreação na Lagoa do Peri, maior corpo de água doce da Ilha de Santa Catarina, não há complicações atualmente, confirma Rörig. “Dificilmente a pessoa que engolir a água vai ter problemas. Hoje, a água da lagoa é limpa, as algas só vão crescer mais se houver água mais suja”. 

Concentração de toxinas

Mexilhões e ostras acumulam toxinas, mas não são afetados por elas, diferente do que acontece com o ser humano. “Normalmente, as chamadas ficotoxinas (toxinas produzidas por algas) e cianotoxinas (produzidas por cianobactérias) geram intoxicação ao ser humano somente quando são acumuladas por organismos marinhos filtradores como os mexilhões e ostras”, diz o pesquisador, acrescentando que mexilhões e moluscos de grande porte têm capacidade de filtrar três litros de água por minuto e concentrar as toxinas.

Rörig comenta que existe o interesse do cultivo de mexilhões na área do Matadeiro e que como a questão é relativamente nova, pessoas e entidades “não têm ideia do tamanho do problema. Os órgãos técnicos são específicos e os de pesquisa – no caso, a UFSC – são os primeiros a detectar. No caso da Lagoa do Peri, a Casan só foi alertada quando a UFSC avisou”.

Saxitoxina

Mais potente toxina natural conhecida, a saxitoxina provoca problemas neurológicos; se ingerida em quantidade, pode levar à paralisia respiratória e morte em poucas horas. “Às vezes ela pode se concentrar em filtros, as pessoas podem tomar água e levar a um efeito crônico, com problemas neurológicos. Em pequenas doses, dificilmente haveria intoxicação”, diz o pesquisador.

Outro ponto a ser levado em conta, explica Rörig, é a bioacumulação. “A toxina da alga vai para o mexilhão, onde se concentra; o peixe come o mexilhão e acumula. Eles têm sensibilidades diferentes e o os vulneráveis são os mamíferos e aves”.

Pesquisas

UFSC, Casan e instituições parceiras conduzem, rotineiramente, pesquisas para compreender a ecologia da Lagoa do Peri e as cianobactérias. “Já sabemos que essas cianobactérias conseguem tolerar amplas variações ambientais e que alguns parâmetros físicos e químicos da água estimulam a produção de toxinas nas mesmas”, fala o pesquisador. A concentração de fósforo é uma delas – provocada se houver agitação no fundo da lagoa e, mais preocupante, pelo aumento do esgoto no local. “Do jeito como as coisas são, vão aparecer novas áreas de urbanização nas proximidades da Lagoa e aí o risco está estabelecido. A ausência histórica de um efetivo planejamento urbano em Florianópolis nos faz antever essa provável situação perigosa. Todos os órgãos técnicos deveriam estar alerta.”

Provocar interferências na ecologia da lagoa é uma alternativa polêmica, avalia o pesquisador. “Poderia haver problemas colaterais e a Lagoa do Peri é uma unidade de conservação. Sua água abastece 100 mil pessoas, a prefeitura deveria controlar melhor este ambiente”, opina.

O trabalho também pretende analisar a capacidade de sobrevivência destes organismos na água salgada, neste local.  A água do mar evita, em tese, a proliferação da toxina, afirma Rörig: “Em contato com o sal, que seca a célula, a cianobactéria se defende e usa a saxitoxina para fechar os poros e evitar a perda d’água, mas não sabemos se a toxina fica ativa nas células mortas”. Na Lagoa do Peri, a salinidade é zero; no Sangradouro, próximo ao mar, vai de 0 a 25 partes por mil; na praia do Matadeiro, varia de 20 a 30; mais longe da costa, chega a 35.

A primeira parte da pesquisa é laboratorial, com o teste e cultivo da alga isolada. A segunda irá avaliar a presença dela na saída do Canal do Sangradouro, especialmente com a coleta dos mexilhões.

Proliferação

Os pesquisadores não conseguem rastrear a origem da cianobactéria, uma espécie invasora. “Não sabemos a origem, mas há o perigo dela se espalhar. Se um pescador usa a tarrafa na Lagoa do Peri e leva para outra lagoa, há o risco de invadir outros ambientes”, conta Rörig, que frequentemente faz análises em amostras de água da Lagoa Pequena do Campeche – e nunca encontrou nada.

Pesquisadores

Além de Rörig e a oceanógrafa Tanise, o projeto de mestrado conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Mar – Centro de Oceanografia Integrada (INCT Mar-COI) e a participação de João Sarkis Yunes (FURG), colaborador de pesquisas da UFSC e Casan.

Caetano Machado/Jornalista da Agecom/UFSC

Surpreendidos pela aparição inédita de um imenso tapete de algas flutuantes na costa brasileira, entre 2014 e início de 2015, pesquisadores de diversas instituições e países se uniram para investigar as causas, as origens e os possíveis impactos do fenômeno.

Os primeiros resultados do estudo, que contou com apoio da FAPESP, foram divulgados no dia 10 de março na revista Phycologia. A versão impressa do artigo, que foi destaque na capa do periódico, acaba de ser publicada.

Segundo os autores, esse tipo de alga parda pertencente ao gênero Sargassum é muito comum no Atlântico Norte, em uma região do Caribe cercada por correntes oceânicas. Lá formam o chamado mar de Sargaço, que serve de santuário para muitas espécies vegetais e animais. Resultados do trabalho, no entanto, indicam que a biomassa que chegou ao Brasil não teria vindo do Caribe, como a princípio se imaginou.

“No Brasil, existem algumas espécies de Sargaço que vivem fixas ao substrato marinho. Mas o tipo flutuante nunca havia sido observado nas praias antes de 2014. Existia um único registro na costa brasileira, mas em alto mar, feito pela Marinha em 2011 [ Veja mais informações em http://www.checklist.org.br/getpdf?NGD002-12]”, contou Marina Sissini, doutoranda da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e primeira autora do artigo.

Sissini estava em Fernando de Noronha em abril de 2015 realizando pesquisas pelo projeto “Prospecção Sustentável em Ilhas Oceânicas: Biodiversidade, Química, Ecologia e Biotecnologia (ProspecMar)“, quando o evento teve início na região. Depois que foram divulgadas as primeiras notícias na imprensa, relatos similares começaram a surgir no arquipélago de São Pedro e São Paulo (PE), no Atol das Rocas (RN), no Maranhão e no Pará.

“Formou-se então uma rede de pesquisa com o objetivo de descobrir quais as espécies presentes nesse sargaço e como chegaram até o Atlântico Sul, na contramão das correntes marítimas”, contou Sissini.

Além da UFSC, a rede congrega cientistas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal Fluminense (UFF), Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade Federal do Pará (UFPA), Universidade Federal da Bahia (UFBA), Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), Agência de Pesquisas Oceânicas e Atmosféricas (NOAA), dos Estados Unidos, e Universidade de Gana, na África.

Tamanha mobilização não se deve apenas à curiosidade científica. Os especialistas temem que o fenômeno possa causar prejuízos à biodiversidade e à economia dos locais afetados, principalmente se começar a acontecer com frequência.

Em Fernando de Noronha, por exemplo, estima-se que uma grande quantidade de peixes e de outros animais marinhos tenha morrido sob uma camada de algas de aproximadamente 1,5 metro de altura.

“Na praia do Atalaia, em Salinópolis (PA), foram medidas mais de 30 toneladas de algas em 2014 e 121 toneladas em 2015. A prefeitura optou por retirar parte dessa biomassa com auxílio de caminhões, para minimizar os prejuízos ao turismo”, contou Mariana Cabral de Oliveira, professora do Instituto de Biociências (IB) da USP e coautora do artigo.

Embora as algas do gênero Sargassum não sejam tóxicas, explicou Oliveira, acabam espantando os banhistas quando se depositam na faixa de areia. Com o tempo, começam a se decompor liberando um odor desagradável e podem tornar o banho de mar inviável. Também podem atrapalhar a pesca com rede e o cultivo de mariscos e pescados.

Outra preocupação é a possibilidade de que alguns dos organismos que cruzam o oceano de carona com o sargaço se revelem espécies invasoras e causem desequilíbrios em ecossistemas delicados, como o de Fernando de Noronha ou do Atol das Rocas.

“Nós identificamos no sargaço que se acumulou em Noronha algas das espécies Oscillatoria sp., Sphacelaria tribuloides, Cladophora sp. , Ceramium spp. e Pneophyllum fragile. Entre os invertebrados havia o Portunus sp. , uma espécie de siri, e o Lepa sp., um cirrípide. Tinha também uma espécie de peixe popularmente conhecido como cangulo cinza, cujo nome científico é Canthidermis maculate”, contou Sissini.

Segundo Oliveira, nenhuma das espécies encontradas no material coletado é reconhecidamente invasora. Mas precisam ser monitoradas para saber se vão permanecer no local e com quais consequências para a fauna e flora.

A origem

Como explicou Sissini, um dos principais objetivos do trabalho foi investigar a origem das algas flutuantes que chegaram à região Norte.

“O primeiro passo foi identificar as espécies presentes nas amostras coletadas em Noronha e em Atalaia e ver se eram iguais entre si e se pertenciam às mesmas populações existentes no Caribe”, disse a doutoranda da UFSC.

Ao analisar as características morfológicas, o grupo concluiu que as algas coletadas nos dois locais da costa brasileira eram da espécie Sargassum natans e S. fluitans, também encontradas no Caribe. Análises moleculares foram feitas para tentar confirmar o achado, mas os resultados não foram conclusivos.

“Nós sequenciamos pequenos fragmentos de DNA tanto das algas coletadas em Noronha e em Atalaia como de espécies de sargaço que vivem fixas ao substrato marinho no Brasil. Usamos como marcador a região espaçadora transcrita interna (ITS, na sigla em inglês). Como existem muitas sequências dessa região entre genes depositadas em bancos de dados públicos, ela tem sido empregada para diferenciar espécies de sargaço”, explicou Oliveira.

De acordo com a pesquisadora, porém, o marcador não se mostrou sensível o suficiente para discriminar as diferentes espécies – menos ainda para separar diferentes populações da mesma espécie, o que poderia dar pistas sobre a origem da biomassa.

Já as imagens de satélites disponibilizadas pelo NOAA sugerem que muito provavelmente as algas não vieram do Atlântico Norte, pois nenhuma movimentação dessas massas em direção ao Sul foi registrada nas semanas que antecederam a chegada da floração no Brasil.

Para Oliveira, a hipótese mais provável é que na região do Atlântico Central, pouco abaixo da linha do Equador, exista uma matriz flutuante de Sargaço semelhante à do Caribe – que teria originado tanto as algas registradas na costa da África em 2014 como as que chegaram ao Brasil entre 2014 e 2015.

Outra possibilidade que está sendo investigada pelo grupo é que o evento observado em 2014 e 2015 esteja relacionado a um aumento anormal na temperatura do oceano, que teria favorecido o crescimento de algas já presentes em pequenas quantidades no Atlântico Sul.

“Será preciso manter um monitoramento, pois esses eventos podem voltar a ocorrer. Nosso medo é que se tornem frequentes e causem impacto ambiental e econômico significativo. São necessários mais estudos para medir os efeitos”, disse a professora da USP.

Na avaliação de Sissini, também são necessários estudos que apontem a melhor forma de manejo caso o evento volte a se repetir. “No Pará, parte das algas foi removida da praia. Já em Noronha optou-se por esperar que a própria maré se encarregasse de levar a biomassa embora. Não sabemos qual é a melhor medida e, provavelmente, a recomendação deve mudar caso a caso, conforme as características do ambiente”, disse.

O artigo The floating Sargassum (Phaeophyceae) of the South Atlantic Ocean – likely scenarios pode ser lido em: http://www.phycologia.org/doi/pdf/10.2216/16-92.1.

Texto: Karina Toledo.

Fonte: Agência Fapesp.

Episódios intensos de precipitação são comuns em Santa Catarina. Em 2008, fortes chuvas causaram grandes inundações e deslizamentos de terra, afetando 1,5 milhão de pessoas, ocasionando 120 mortes e deixando 69.000 pessoas sem abrigo. Um trabalho da Pós-Graduação em Oceanografia da UFSC analisou alterações na periodicidade e intensidade dos eventos extremos em Santa Catarina, entre 1979-1999 e 2000-2015, relacionadas ao fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS).

O estudo desenvolvido pela aluna de mestrado Laís Gonçalves Fernandes sob orientação da professora Regina Rodrigues, constata que os episódios entre 1979-1999 aconteceram mais em fases de El Niño, porém no último período, 2000-2015, poucas ocorrências de El Niño foram observados no Oceano Pacífico. Contudo, os eventos extremos continuaram a ocorrer em Santa Catarina, inclusive se tornaram mais frequentes e intensos na primavera, em anos de La Niña e neutralidade.

Laís já tinha experiência na área antes de começar a desenvolver o estudo. Seu Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) abordou um tema semelhante ao investigado no mestrado. No TCC foram analisadas anomalias positivas de precipitação mensal, ou seja, quando a chuva de todo o mês ficava acima da média mensal.  No mestrado, o trabalho se aprofundou, e as análises passaram a ser feitas utilizando os dados diários de precipitação que caracterizam os eventos extremos, em que a precipitação acumulada em um curto período é tão intensa que ocasiona os desastres naturais, como por exemplo, as inundações e os deslizamentos de terra.

“Tentamos entender melhor o que está acontecendo nos eventos extremos aqui em Santa Catarina e o que essas mudanças têm relação com o fenômeno El Niño”. Laís conta que foram feitas diversas análises, estatísticas no computador, estudos da média da variabilidade da atmosfera e da superfície do mar, a partir de dados da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri) e do Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia de Santa Catarina (Ciram).

Comportamento da temperatura da superfície do mar, TSM, (linha preta) na região do El Niño, no Oceano Pacífico, e da precipitação em SC (linhas cinzas) ao longo dos últimos 38 anos (1979-2015). O gráfico mostra que, entre 1979-99 os picos positivos de TSM, que caracterizam o El Niño, são acompanhados dos maiores valores de chuva mensal em SC, porém entre 2000-2015, este padrão não é mais observado, e períodos de La Niña (o inverso do El Niño) e de neutralidade do fenômeno ENOS são os períodos em que aconteceram as chuvas mais intensas. Gráfico: Fernandes & Rodrigues, 2017.

Os resultados do estudo mostram que os eventos extremos acontecem em anos com e sem a influência do ENOS. E também que um outro modo de variabilidade climática, conhecido como Oscilação Interdecadal do Pacífico (IPO), tem influenciado indiretamente a ocorrência destes eventos, pois a IPO favoreceu a ocorrência de episódios de La Niña e neutralidade entre 2000-2015, exatamente quando aconteceram os eventos extremos mais intensos na primavera, nas regiões do litoral e do Vale do Itajaí. Laís afirma que os estudos anteriores apontam com frequência o El Niño e os ciclones que se formam na região do oeste como influenciadores da ocorrência dos eventos, porque eles estudavam apenas até o período que realmente ele predominava, o ano 2000.

Houve um aumento de 4% para 8% na frequência de eventos extremos durante os meses de primavera. A precipitação em Santa Catarina nesta estação ocorre devido às frentes frias que passam no nosso Estado e também pelos eventos de circulação marítima, onde existe um anti-ciclone próximo da costa jogando umidade do mar para a região.

Isso resulta uma mudança inclusive na região onde está acontecendo os eventos extremos no Estado. Até o ano 2000, por meio dos episódios de ciclone que vem de oeste para leste, os eventos extremos aconteciam em maior número tanto no interior quanto na região costeira de SC, e agora, “no último período da primavera tivemos mais eventos na região costeira, pois não é mais o ciclone que vem de oeste para leste que influencia.” Trabalhos anteriores relacionados à primavera, afirmavam que a umidade dos eventos extremos do Estado vinha diretamente da Amazônia. “No nosso estudo pudemos ver que no verão e nos casos da primavera que não é em El Niño, a umidade vem diretamente do oceano atlântico, isso também é uma diferença que faz com que ocorra mais no litoral.”

O estudo também investigou de maneira inédita os eventos extremos que aconteceram durante o verão. Na região sudeste do Brasil, durante a estação, os eventos extremos de precipitação são ocasionados pela Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). As análises mostraram que em alguns casos, a ZCAS se estabelece ao sul de sua posição média, e que a sua persistência também ocasiona eventos extremos em SC, principalmente na região do litoral norte.

“Nas pesquisas mundiais há um indício de que os eventos extremos vão aumentar com as mudanças climáticas”, conta a professora Regina. Os desastre naturais acontecem por dois fatores principais: os eventos extremos, que em nosso Estado é associado às enchentes, deslizamentos de terra e seca; e a vulnerabilidade da sociedade, relacionada ao aumento populacional desordenado, e ocupação de áreas de risco. Regina conta que o atlas desenvolvido pelo Centro de Estudos e Pesquisas em Engenharia e Defesa Civil da UFSC (Ceped), registra um aumento gigantesco nos desastres no Brasil e em Santa Catarina. Ela ressalta que o estudo desenvolvido por Laís sob sua orientação, precisa sair da academia e chegar nas redes públicas, pela importância para a sociedade catarinense.

Laís afirma que a população catarinense precisa ser amparada pelas políticas públicas para que consiga lidar melhor com a ocorrência dos eventos extremos, já que estes podem acontecer em cenários diversos (com ou sem ENOS) e em outras épocas do ano, além da primavera e do verão, que foram as estações do ano analisadas no estudo. Ela ressalta que os órgãos públicos catarinenses precisam de mais investimentos nesta área, exigindo um maior número de profissionais, além da capacitação contínua para os que já atuam, para que a emissão de alertas e o monitoramento dos eventos extremos seja cada vez melhor, e a prevenção das mortes seja mais frequente do que somente a reparação dos prejuízos econômicos.

Algumas instituições estudam o clima de Santa Catarina e em especial os eventos extremos. A professora Regina, coordena o grupo de pesquisadores da UFSC dentro da sub-rede de desastres naturais da Rede Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas Globais (Rede Clima). Esta organização reúne pesquisadores que estudam os impactos da mudança climática em várias áreas. A coordenação da sub rede de desastres naturais, foi dada à UFSC pelo reconhecimento de o Estado sofrer muito com os desastres naturais e ter o conhecimento do assunto.

Diana Hilleshein/Estagiária de Jornalismo da Agecom/UFSC