Reservatórios Fósforo no meio aquático Funções Ciclo - O fósforo geralmente está na presente na natureza na forma de fosfato orgânico (fitatos) e inorgânico (Ortofosfato). - O fósforo não tem fase gasosa em seu ciclo. - Na maioria dos ecossistemas em equilíbrio, as quantidades disponíveis de ortofosfato, seja no solo, seja na água, são muito baixas e este elemento é o fator limitante da produção biológica. - Grande parte do fosfato carregado pela água ou escavado dos depósitos na rocha é eventualmente levado pelo mar. Ciclo do fósforo Ciclo tipicamente sedimentar. -As rochas de fosfato; - Depósitos de guano; - Depósitos de animais fossilizados; - Erosão natural e filtração; - Através da mineração e - Fonte de adubo pelo homem Funções do fósforo - Participa das moléculas de DNA e RNA - Manipuladores de energia nas células - Formação do ATP, - Componente dos ossos, dos dentes e membranas celulares. -Desempenha papel de cofator de múltiplos sistemas enzimáticos -Regula o equilíbrio ácido-básico do plasma. - Mantém a integridade do sistema nervoso central e dos rins. - Auxilia o corpo na utilização de vitaminas. Um indivíduo adulto com, em média, 70kg contém mais de 700g de fósforo no corpo, destes, mais de 80% encontram-se na forma de sais de cálcio nos ossos, enquanto que o restante está no meio intracelular e nos tecidos metabolicamente ativos. Nutrientes Carbono, nitrogênio e fósforo são os mais importantes nutrientes em ecossitemas aquáticos. Normalmente suas proporções nas células, ou suas quotas celulares, são: C:N:P 40 : 7 : 1 Fatores limitantes da produção primária Em termos fisiológicos, apenas três tipos de fatores limitam a produção primária: 1 - luz 2 - nutrientes 3 - temperatura - Lei do mínimo de Justus von Liebig NUTRIENTE LIMITANTE Nutriente limitante é aquele, sendo essencial para uma determinada população, limita seu crescimento. Em baixas concentrações do nutriente limitante, o crescimento populacional é baixo. Com a elevação da concentração do nutriente limitante, o crescimento populacional também aumenta. Essa situação persiste até o ponto em que a concentração desse nutriente passa a ser tão elevada no meio, que um outro nutriente passa a ser o fator limitante, por não se apresentar em concentrações suficientes para suprir os elevados requisitos da grande população. Esse novo nutriente passa a ser o novo nutriente limitante, pois nada adianta aumentar a concentração do primeiro nutriente, que a população não crescerá, pois estará limitada pela insuficiência do novo nutriente limitante. Ambiente aquático - A matéria orgânica, ainda no epilimnio, sofre a ação de algumas bactérias que produzem a enzima fosfatase - P é incorporado à cadeia alimentar, via planctônica e/ou pelos outros organismos aquáticos - Ortofosfato é a forma mais comum e a mais utilizada pelos vegetais. - O fósforo é disputado pelas plantas e pelo solo -As fontes desse elemento para a água são: minerais fosfáticos, (apatitas); despejos domésticos e industriais. - Fator considerável para redução do elemento fósforo é a oxigenação das águas. Por quê ? • A quantidade de nutrientes (fosfato e nitrogênio) provenientes dos resíduos da aqüicultura é pequena em relação ao total de efluentes domésticos e industriais, • Fazendas de peixe frequentemente representam uma fonte local de nutrientes para águas oligotróficas, e seu impacto pode ser potencialmente significativo - Evolução do processo de eutrofização. Von sperling 1996 GRAUS DE TROFIA Refere-se ao nível de produtividade: • • • • • •Ultraoligotrófico •Oligotrófico •Mesotrófico •Eutrófico •Hipereutrófico Menor produtividade Maior produtividade Faixas de valores de fósforo total para os principais graus de trofia Classe de trofia Ultraoligotrófico Oligotrófico Mesotrófico Eutrófico Hipereutrófico Concentração de fósforo total (mg/m³) 〈5 〈 10 -20 10 - 50 25 -100 〉 100 - O aumento e a disponibilidade de P promovem o aumento das algas e cianobactérias -Desencadeamento da eutrofização • Aumento da turbidez; • Diminuição da transparência; • Diluição da capacidade de penetração da luz; • Queda do processo fontossintético; • Declínio do oxigênio; • Queda das trocas gasosas; • Aumento da decomposição da matéria orgânica e • Morte de organismos. - Desenvolvimento de situações anaeróbias - Liberação de toxinas pelas algas e bactérias ; Sulfetos - Aumento das concentrações das amônias e nitrito, pela inexistência ou retenção do ciclo do nitrogênio. - O zooplâncton é afetado diretamente, pois a oferta de alimento (fitoplâncton) é de baixa qualidade (bactérias) - Se o zooplâncton é de baixo valor nutricional, isto impacta economicamente na nutrição do pescado. Fosfato no sistema aquático • • • • • Formas solúveis na água: incorporada ao plancton = 3,4% Formas solúveis na água propriamente dita = 0,0005% Formas solúveis adsorvido ao solo (intersticial) = 0,7% Formas de precipitado nos substratos = 94,1% Formas solúveis nos organismos bentônicos = 1,85 Obrigado! Referências bibliográficas ESTEVES, F. A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro: Interciência. 1998. 602 p. PINTO-COELHO, R.M. Fundamentos em Ecologia. Porto Algre : Artes Médicas, 2000. 252 p. SANTEIRO & PINTO-COELHO. Efeitos de fertilização na biomassa e qualidade nutricional do zooplâncton utilizado para alimentação de alevinos na estação de hidrobiologia e piscicultura de Furnas, MG. Acta Scientiarum 22(3):707-716, 2000. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e tratamento de esgoto. DESA/UFMG, 1996.