Fotodegradação e degradação microbiana da matéria orgânica dissolvida no baixo Rio Negro, Amazônia Central

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Amaral, João Henrique Fernandes
• Orientador(a): Melo, Sérgio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
• Programa de Pós-Graduação: Biologia de Água Doce e Pesca Interior - BADPI
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/11267; http://lattes.cnpq.br/9000426919994651

A matéria orgânica dissolvida (MOD) pode, dentre outros processos, ser mineralizada na coluna d’água pela respiração dos organismos ou pelo processo de fotodegradação, ou ainda, ser incorporada à biomassa dos microorganismos e transferida pela cadeia trófica. A interação entre os raios solares e a MOD promove sua quebra, gerando carbono inorgânico e moléculas orgânicas menores. Essa interação é mais forte em ecossistemas húmicos, onde a MOD é predominantemente refratária, como os ecossistemas aqui investigados. A fotodegradação pode resultar em estímulo ao crescimento bacteriano, uma vez que pode gerar substrato mais lábil ao consumo destes organismos. A interação entre radiações-MOD-bactérias é influenciada diretamente pela qualidade do substrato (MOD). Apesar de representar uma das maiores bacias de drenagem do planeta, poucos estudos acerca da degradação e/ou foto-degradação da MOD foram realizados na bacia do Rio Amazonas mais carente ainda, de estudos desta natureza explorando a variação temporal em um ciclo hidrológico. O presente trabalho de dissertação teve por objetivos: (1) estimar a produção potencial de carbono inorgânico dissolvido (CID) pela fotodegradação, a partir da incidência dos raios solares em ecossistemas aquáticos amazônicos de águas pretas; (2) avaliar o papel da dinâmica do pulso de inundação na entrada de MOD em ambientes aquáticos amazônicos de águas pretas, e as influências de sua qualidade para o processo de degradação abiótica (foto-oxidação) e biótica; (3) avaliar os efeitos da foto-degradação da MOD para o seu subseqüente consumo e mineralização pelas bactérias planctônicas em ecossistemas amazônicos de águas pretas. O estudo foi realizado com amostras coletadas do lago Tupé e no Rio Negro em sua porção baixa, próximo a cidade de Manaus, Amazonas – Brasil. Para atingir os objetivos 1 e parte do 2 foram expostas ao sol, amostras de dois ecossistemas amazônicos de águas pretas, sem a presença de bactérias, nas quais eram medias a foto-produção de CID, bem como alterações nas características de absorvâncias das mesmas (430 nm). Para atingir os objetivos 3 e parte do 2, foram realizadas quatro coletas em três períodos distintos do pulso hidrológico (setembro e dezembro de 2008 e abril e setembro de 2009). Essas amostras, sem bactérias, eram expostas ao sol e posteriormente inoculadas com bactérias para avaliar os efeitos da degradação foto-química da MOD para as bactérias planctônicas. A intensidade da luz solar e a coloração da MOD apresentaram ampla variação em um ciclo hidrológico causando efeitos significativos nos processos aqui estudados. A fotodegradação estimulou o crescimento bacteriano nos quatro períodos amostrados para os dois ambientes. A MOD foi mais foto-reativa no período de cheia e na vazante, onde foram registradas as maiores taxas de produção de CID e as maiores taxas de respiração, indicando ação complementar dos processos de foto-degradação e degradação bacteriana na remoção do carbono em ecossistemas amazônicos de águas pretas. Houve ocorrência de dois fenômenos climáticos, La Niña e El Niño no período do estudo. O fenômeno La Niña causou aumento de precipitação na bacia amazônica, em 2008, o que resultou em expressivo aumento do nível do Rio Negro em 2009 e atenuação da radiação na vazante de 2008. Em 2009 o El Niño passa a atuar causando uma grande seca na região com incremento da incidência solar (menor cobertura de nuvens). Como conseqüência foram registradas as maiores taxas de produção bacteriana no período de cheia devido a maior oferta de substratos de qualidade ao metabolismo bacteriano, proveniente da inundação dos igapós. As maiores taxas de foto-degradação ocorreram na vazante de 2009, devido à maior incidência de radiação solar e a maior quantidade de MOD resultante da cheia de 2009. Podemos concluir que o processo de foto-degradação nos ecossistemas estudados resultaram na aceleração da mineralização da MOD, uma vez que é capaz de gerar moléculas inorgânicas e aumentar as taxas de remoção da MOD, além de, maneira geral, reduzir a eficiência de crescimento bacteriano (ECB). Podemos concluir ainda que há diferenças sazonais na fotoreatividade da MOD e em sua qualidade que também variam em um ciclo hidrológico.