Resumo Este estudo analisou parâmetros de qualidade da água em lagoas sob influência de extração de carvão na região sul do estado de Santa Catarina. A genotoxicidade/mutagenicidade de sedimentos foram analisadas usando-se o ensaio Allium cepa. A temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade e turbidez foram mensuradas em sete lagoas, bem como, os metais pesados presentes nos sedimentos. Amostras de elutriato foram preparadas em proporção 1:4 (sedimento: água). Raízes de Allium cepa foram expostas aos elutriatos obtidos dos sedimentos coletados, sendo que raízes dos grupos controle negativo e positivo foram expostas à água ultrapura e metil-metano-sulfonato, respectivamente. Após a exposição, foram analisados: comprimento das raízes, índice mitótico, aberrações cromossômicas, micronúcleos e anormalidades nucleares. O pH de duas lagoas, e a condutividade e o nível de oxigênio dissolvido de todas as lagoas estavam abaixo do limite estabelecido pela legislação brasileira. Todas as amostras continham metais pesados e o Cd encontrava-se em nível superior ao permitido pela legislação. Raízes expostas a sedimentos das lagoas 1, 2 e 4 tiveram diminuição de crescimento. Raízes expostas ao elutriato de todas as lagoas não apresentaram alterações na divisão celular. Houve aumento significativo no número de aberrações cromossômicas em raízes expostas em todas as amostras das lagoas em comparação com ao controle negativo. Este estudo mostra que, mesmo em baixas concentrações, metais pesados podem danificar a biota, possivelmente devido a efeitos sinérgicos. Pode ser indicado que o ensaio em Allium cepa é uma ferramenta simples e útil para análises de genotoxicidade/mutagenicidade, assim como pode ser recomendado seu uso em projetos de monitoramento e gestão ambiental de áreas influenciadas por atividades de mineração.

Abstract This study evaluated water parameters in ponds affected by coal extraction. Allium cepa assay was used to measure genotoxicity/mutagenicity of the sediment. Samples were collected from four ponds in the southern state of Santa Catarina. Water temperature, pH, dissolved oxygen, conductivity and turbidity were measured. Sediments were analyzed for heavy metals. Elutriate samples were prepared at a ratio of 1:4 sediment:water. Allium cepa bulbs were placed in samples prepared from each pond, with ultrapure water used as negative control and methyl methane sulfonate as positive control. Root length, mitotic index, chromosomal aberrations, micronuclei, and nuclear abnormalities were measured. The pH of two ponds, as well as electrical conductivity and dissolved oxygen of all ponds were below the minimum limits set by Brazilian regulation. All heavy metals analyzed were found in all sediment samples, but only Cd concentration was above the legal limit set by Brazilian law. Allium cepa root growth for samples from Ponds 1, 2, and 4 was significantly lower than the negative control. Meristematic cells exposed to elutriate samples showed no significant changes in cell division. There was a significant increase in total chromosomal aberrations in all treated samples in comparison with the negative control. This study demonstrates that even low concentrations of heavy metals can damage exposed biota, possibly due to synergistic effects. We also found the A. cepa bioassay to be a simple and useful tool for genotoxicity/mutagenicity analyses, and recommend its use for environmental monitoring and management in areas influenced by mining activities.