Ecotoxicological evaluation of sediment and water samples from Sinos river, Rio Grande do Sul, Brazil, using Daphnia magna and V79 cells

Abstract

Biological tests are essential to evaluate the quality of environmental compartments in order to classify their capacity to preserve aquatic life and human health. The Sinos River is important in the state of Rio Grande do Sul, for socioeconomic and environmental reasons, since it is part of the Guaíba Lake Hydrographic Basin, the source of the public water supply for the state capital. Four river sites were monitored for sediment quality (Mar./01 to Mar./05), using (chronic) assays with Daphnia magna. Genotoxicity by micronuclei analysis (MN) and cytotoxicity in the V79 cell line (Chinese hamster lung) were evaluated in surface water at five sites in May/05 and Jun./05 to characterize the area. In assays with D. magna, the ANOVA test and MDS (multiple comparisons) were used for statistical analysis. Analysis of variance showed interaction between month and site with significant differences between the reproduction means per site, depending on the month. The results showed that the negative response for mortality (absence of acute toxicity) was often accompanied by a positive response to the reproductive deficiency (presence of chronic toxicity). In survival, the negative responses predominated at the sites sampled, while in reproduction the situation was the opposite, with frequent positive responses. In sediment, the most critical sites were Si008 with 54% of the samples presenting a low reproductive level, followed by Si056 with 42% of samples with these characteristics. The data on this compartment suggest a good recovery of river water. In surface waters Si008 and Si188 (June/2005) and Si048 presented cytotoxicity in both samplings analyzed. No positive responses were detected for micronuclei induction provoked by samples from the area studied, but signs of genotoxicity were observed at Si028 (May/05 and June/05) and Si008 (May/05). These results agree with the highest level of anthropic influence found at these sites.

Testes biológicos são fundamentais para avaliar a qualidade dos compartimentos ambientais visando classificá-los quanto à capacidade de conservação da vida aquática e da saúde humana. O rio dos Sinos possui importância sócio-econômica e ambiental para o Rio Grande do Sul, por ser um dos formadores da Bacia Hidrográfica do Lago Guaíba, responsável pelo abastecimento público de água da capital. Foram monitorados quatro locais para a qualidade do sedimento (mar./01 a mar./05) através de ensaios (crônicos) com Daphnia magna. Em amostras de água superficial de cinco locais foram avaliadas a genotoxicidade pela análise de micronúcleos (MN) e a citotoxicidade na linhagem celular V79 (pulmão de hamster chinês), nos meses de maio/05 e jun/05, visando uma caracterização da área. Nos ensaios com D. magna, para análise estatística, utilizou-se o teste ANOVA e MDS (comparações múltiplas). A análise de variância mostrou interação entre mês e ponto amostral com diferenças significativas entre as médias de reprodução entre os pontos, dependendo do mês. Os dados mostraram que a resposta negativa para a mortalidade (ausência de toxicidade aguda) foi acompanhada muitas vezes por resposta positiva para a deficiência reprodutiva (presença de toxicidade crônica). Na sobrevivência predominaram as respostas negativas enquanto que na reprodução a situação foi inversa sendo as respostas positivas, freqüentes. Em sedimento, os pontos mais críticos foram Si08 com 54% das amostras apresentando baixo nível reprodutivo, seguido por Si056 com 42% de amostras com essa característica. Os dados desse compartimento sugerem sensível recuperação na qualidade do rio. Em águas superficiais, apresentaram citotoxicidade, Si008 e Si188 (june/05) e Si048 em ambas as amostragens. Não foram detectadas respostas positivas para indução de micronúcleos provocadas pelas amostras da área estudada, porém, observou-se indícios de genotoxicidade em Si028 (maio/05 e june/05) e Si008 (maio/05). Estes resultados são concordantes com uma maior influência antrópica verificada nestes locais.