Quarta-feira, 18 de Fevereiro de 2009

Trabalho Final

 

 

 

Daphnia magna
 

Bioindicador da qualidade de água de um efluente sujeito a descargas industriais

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1 - INTRODUÇÃO
 
 
A água é um recurso cada vez mais escasso e o estudo das suas formas de poluição e de controlo de qualidade torna-se, por isso, pertinente na actualidade.
 
As descargas industriais e domésticas surgem como principais fontes de poluição que afectam os cursos de água, pondo em causa a qualidade da mesma para o consumo doméstico e como suporte de vida dos ecossistemas aquáticos.
 
Assim sendo, a Escola surge como um local privilegiado para a Educação Ambiental, sensibilizando os alunos e a comunidade, para situações que afectam o meio ambiente local.
 
 
O presente trabalho tem como principal objectivo determinar a qualidade da água em cursos de água que sofrem descargas periódicas, utilizando como bioindicador a Daphnia magna e assim concluir sobre o impacto ambiental provocado por uma indústria.
 
As Dáfnias são microcrustáceos típicos de águas doces, habitando todo o tipo de ecossistemas dulciaquícolas excepto águas correntes muito fortes. O seu uso como organismos indicadores é uma prática bastante comum em estudos de cursos de água, uma vez que apresentam uma elevada sensibilidade a uma grande variedade de tóxicos.
 
Segundo SILVA (2008), a Daphnia magna apresenta características vantajosas que a tornam um excelente organismo teste:
·         Animal fácil de cultivar em laboratório, com baixo custo, proporcionando um elevado número de organismos;
·         Requer pouco espaço e pequenas quantidades de soluções aquosas, devido às reduzidas dimensões;
·         Possui um ciclo de vida curto, relativamente ao ciclo biológico de outras espécies(ex. peixes, mamíferos);
·         Apresenta elevada fecundidade e reprodução partenogénica, sendo fácil a obtenção de populações homogéneas em termos de tamanho, idade e sexo, o que permite eliminar a variabilidade genética dos ensaios;
·         Apresenta uma ampla distribuição geográfica e importância ecológica com significativo relevo nas cadeias alimentares de água doce;
·          Possui elevada sensibilidade a uma grande variedade de tóxicos;
·         Possui respostas biológicas fundamentais muito semelhantes às humanas e, dado ser perfeitamente transparente, os seus órgãos internos são visíveis ao microscópio, podendo observar-se, por exemplo, o tubo digestivo, o batimento do seu coração, a fecundidade ou o funcionamento do seu olho.
 
 (Mais sobre anatomia, fisiologia e ecologia da Daphnia em: http://www.ebiomedia.com/Biology-Classics/The-Biology-Classics-Daphnia-Heart.html
 
Para concretizar o objectivo referido, serão recolhidas três amostras de água em pontos distintos do cursos de água: no local da descarga, a montante e a jusante. Posteriormente serão efectuados testes de toxicidade aguda para Daphnia magna, determinando a concentração das amostras que, em 48 horas, provoca a mortalidade em 50% dos indivíduos utilizados (48h-CL50). Feita a análise dos valores encontrados, será determinado o local do curso de água que apresenta a menor qualidade para o suporte de vida aquática, e assim, saber o impacto ambiental das descargas da indústria local no curso de água.
Como sugestão, este projecto pode ser desenvolvido numa área curricular disciplinar ou não disciplinar e ser adaptado aos diferentes níveis de ensino.
 
 
 
2 - METODOLOGIA
 
Resumo do processo: Utilizam-se juvenis (de idade igual ou inferior a 24 horas) de Daphnia magna, que são expostas durante 48 horas, a uma gama de concentrações das substâncias a ensaiar. Determina-se qual a concentração inicial das substâncias ensaiadas que, em 48 horas, provoca a letalidade em 50% dos indivíduos utilizados (48h-CL50). (SILVA, 2008)
 
Materiais:
 
Gobelés
Tabuleiros de plástico
Balões de vidro de 250 e 500mL
Provetas de 50, 100mL
Pipetas Pasteur
Frascos de vidro de 1L
Meio ASTM/água mineral
Esguicho de água
Papel de filtro
Luvas
Bata
 
Equipamento:
 
Medidor de pH
Medidor de O2 dissolvido (opcional)
Medidor de conductividade (opcional)
 
Material biológico:
 
Daphnia magna.
 
 
Procedimento:
 
A. Preparação das soluções teste
 
1.Preparação da solução de ensaio (Efluente)
 
1.1 A solução mãe constitui a própria amostra.
 
1.2 As concentrações ou diluições a ensaiar deverão normalmente seguir uma progressão geométrica. Escolhem-se, sempre que possível, concentrações que permitam obter várias respostas, conduzindo a uma inibição de crescimento entre 10 e 90%.
 
Soluções teste (Efluente): 0% / 6.25% / 12.5% / 25% / 50% / 100%
 
1.3 As soluções teste são preparadas por diluição da solução mãe em água mineral, podendo a solução mãe constituir a solução de ensaio de concentração mais elevada.
 
Soluções teste (Efluente):
“100%”       : solução mãe
“50%”         : 250 ml solução cont. “100%”  + 250 ml água mineral
“25%”         : 250 ml solução cont. “50%”     + 250 ml água mineral
“12.5%”      : 250 ml solução cont. “25%”     + 250 ml água mineral
“6.25%”      : 250 ml solução cont. “12.5%”  + 250 ml água mineral
“Controlo”   : 250 ml de água mineral
 
 
B. Técnica
 
1. Começar por encher o balão volumétrico de 500 ml com a solução de teste (concentração de 100%).
2. Retirar 250 ml deste balão para um balão volumétrico de 250 ml de capacidade. Utilizar a solução do segundo balão para encher os 4 recipientes de teste (50 ml por recipiente).
3. Adicionar 250 ml de água mineral aos 250 ml de solução de teste que tinham ficado no balão de 500 ml, obtendo 500 ml da concentração de 50% da solução.
4. Retirar 250 ml deste balão para o balão volumétrico de 250 ml de capacidade. Utilizar esta solução para encher os 4 recipientes teste da concentração de 50%.
5. Adicionar 250 ml de água mineral ao balão de 500 ml …e assim sucessivamente, diluindo sempre cada solução original a metade para obter a concentração seguinte (Esquema I).
6. Utilizar como controlo água mineral, enchendo 4 recipientes com 50 ml desta solução.
7. Proceder à introdução de 5 juvenis de D. magna por recipiente, perfazendo um total de 20 para cada solução teste.
8. Registar os valores de pH, oxigénio dissolvido e condutividade às 0 e 48 horas no controlo e nas várias diluições teste (Tabela I).
9. Os animais não devem ser alimentados durante o teste e os recipientes devem ser mantidos a 20±1ºC em luz branca com fotoperíodo de 16 horas de luz e 8 horas de escuro.

10. Após 48 horas, contabiliza-se o número total de dáfnias móveis e imóveis por solução teste (Tabela II).

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 - ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS
 
A - Cálculo da percentagem de mortalidade
 
% mortalidade = nº de dáfnias mortas x 100
                               nº total de dáfnias       
 
B - Determinação da 48-CL50
 
Elaborar uma recta de regressão (Excel – Microsoft Office), colocando no eixo das abcissas o logaritmo de base 10 das concentrações e no eixo das ordenadas % de mortalidade. A partir da equação da recta, calcula-se o valor da concentração correspondente a % mortalidade = 50. Este corresponde ao valor da CL50.
 
 
C - Validação dos resultados
 
Consideram-se válidos os resultados se forem satisfeitas as seguintes condições no fim do teste:
a)    a concentrações de oxigénio dissolvido no fim do teste é maior ou igual a 2mg/L

a percentagem de imobilidade dos controlos é menor ou igual a 10%

 

 

4 - CONCLUSÕES
 
A realização deste trabalho, contextualizado pela problemática da poluição aquática, pela indústria local, permite consciencializar os alunos para eventuais impactos de um efluente na biodiversidade e na qualidade da água.
 
Pretende-se avaliar a toxicidade nos efluentes pela ausência ou a presença de  organismos vivos, usando-se ensaios de toxicidade aguda em Daphnia magna, e desta forma, determinar o impacto ambiental da descarga industrial no curso de água em estudo.
 
A metodologia utilizada pretende ainda que, em contexto disciplinar, os alunos tenham a possibilidade de desenvolver competências, tais como: o gosto pela investigação e pela Ciência, o espírito crítico, a capacidade de formular hipóteses e de resolver problemas.
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- SILVA, Patricia; PINTO, Angelina (2008) Protocolo para ensaio de toxicidade aguda com Daphnia magna (baseado na norma ISSO-6341); Utilização de um Modelo Biológico (Daphnia magna) no ensino experimental das ciências.
 
http://projectodaphnia0.blogs.sapo.pt

Alexandra Neto(1); Carla Portugal (2);
Cristina Sousa (3); Flora Castanheira (2);
     Helder Silva (4); Manuela Pinho (5);
     Sónia Barreiras (6).
 
 
(1) – EB 2,3 de Santiago
(2) – EB 2,3 Avintes
(3) – EB 2,3 Maria de Lamas
(4) – ES 2,3 Valpaços
(5) – EB 2,3 Argoncilhe
(6)  - EB 2,3 Alpendora
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publicado por daphniacfhcsm às 21:34
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Sábado, 14 de Fevereiro de 2009

Muda de exosqueleto e efípio de Daphnia magna

 

 

publicado por daphniacfhcsm às 15:03
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Quarta-feira, 11 de Fevereiro de 2009

...

 

 

publicado por daphniacfhcsm às 20:11
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Primeira visualização de Daphnias

Esta observação foi feita pelo grupo CfhCsm, no dia 4 de Fevereiro. Começamos por visualizar uma fêmea, que se distingue do macho, essencialmente, pelo segundo par de antenulas, as quais são bem visíveis no macho. Tal facto é bem observado nas duas imagens que se seguem.

 

 

 

publicado por daphniacfhcsm às 20:09
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