Resumo Balneário Camboriú (SC - Brasil) é uma cidade turística, onde o crescimento desordenado da população urbana e a implementação de obras costeiras sem uma avaliação adequada tem gerado impactos ambientais e afetado severamenteou a qualidade sanitária da água e do sedimento do rio Camboriú e da área marinha adjacente. Um dos fenômenos mais recentes e alarmantes observados são as florações de briozoários invasivos (Arboscuspis bellula e Membraniporopsis tubigera) associados com as diatomáceas epibênticas (Amphitetras antediluviana e Biddulphia biddulphiana). Vários indícios associam esses fenômenos, iniciados em 2003, com o excesso de nutrientes e matéria orgânica na enseada Camboriú e com grandes obras costeiras locais, como dragagem, aterro e construção de molhes, levando a mudanças na estrutura ecológica bêntica. Sendo um problema de estético e ambiental, a preocupação da comunidade e órgãos governamentais gerou uma intensificação nos estudos, uma vez que as ocorrências se tornaram mais frequentes e persistentes. O presente trabalho aborda este problema através de estudos ambientais e experimentais. A coleta de material bêntico com embarcação e mergulhos e monitoramento florações junto a praia compuseram a abordagem ambiental. Os trabalhos de laboratório incluíram o isolamento e a cultura de algas e brioozários, bem como a avalição do crescimento desses organismos, além da análise e avaliação química biomassa. Os dados de monitoramento mostraram uma tendência sazonal nas florações, com eventos mais evidentes nos meses mais quentes. Diatomáceas aumentaram em abundância nos meses mais frios e briozoários nos mais quentes. A diatomácea A. antediluviana, predominante nas florações, cresceu de forma satisfatória em cultivo laboratorial, mostrando um melhor crescimento em meios com concentrações mais elevadas de silicato e fosfato. Os briozoários mostraram crescimento lento em condições de laboratório. O material depositado no ambiente mostrou baixas concentrações de ácidos graxos, predominantemente saturados, mas a elevada biomassa sugere um possível uso para a produção de biocombustíveis. Amostras de biomassa dominadas por briozoários apresentaram atividade antimicrobiana moderada contra Klebsiella pneumoniae. A explicação para a ocorrência destes eventos ainda são inconclusivas, mas há evidências consideráveis de que há um efeito sinérgico entre a alta concentração de bactérias e detritos orgânicos na água, relacionada com a poluição local, e a eliminação de competidores naturais pelos impactos das obras costeiras.

Abstract Balneário Camboriu (SC - Brazil) is a touristic city where the disordered growth of the urban population and the implementation of coastal works without proper evaluation generated environmental impacts and affected the sanitary quality of water and sediment of Camboriu River and marine adjacent area. One of the most recent and alarming phenomena observed are the blooms of invasive bryozoans (Arboscuspis bellula and Membraniporopsis tubigera) associated with epibenthic diatoms (Amphitetras antediluviana and Biddulphia biddulphiana). Several clues associate these phenomena, started in 2003, with the excess of nutrients and organic matter in the Camboriú cove and large coastal works such as dredging, landfills and construction of jetties, leading to changes in benthic ecological structure. Being an aesthetic and environmental health problem, the concern of the scientific community and government agencies intensified as the occurrences become more frequent and persistent. This research addresses this issue through environmental and experimental studies. Samplings of the benthic material collected by boat and diving, and blooms monitoring were the environmental approach. The laboratory work included the algal isolation and culture, in addition to growth conditions assessment and chemical biomass analysis. Monitoring data showed a seasonal trend in the blooms, with more conspicuous events in warmer months. Diatoms increase in abundance in colder months and bryozoans in the warmer ones. The diatom A. antediluviana, predominant in the blooms, grew satisfactorily in laboratory cultivation, showing better growth in media with higher concentrations of silicate and phosphate. Bryozoans showed slow growth in laboratory conditions. The deposited material collected in the environment showed low concentrations of saturated fatty acids, but the high biomass suggest a possible use for biofuels production. Biomass samples dominated by bryozoans showed moderate antimicrobial activity against Klebsiella pneumoniae. The explanation for the occurrence of these blooms are still inconclusive, but there is considerable evidence that it is a synergistic effect between the high concentration of bacteria and organic debris in the water related to local pollution and the elimination of natural competitors by coastal works.

Resumo Manchas formadas por densas acumulações de diatomáceas na zona de arrebentação ("diatomáceas de surf") são comuns em praias arenosas com estados morfodinâmicos dissipativos ou intermediários. Seu aparecimento está correlacionado com fatores ambientais, como a passagem de frentes frias, quando ventos em direção a praia promovem maior hidrodinâmica, gerando ressuspensão de estoques bênticos das diatomáceas, acumulando-as na zona de arrebentação interna. No estado de Santa Catarina, sul do Brasil, duas praias são conhecidas por terem frequente ocorrência de acumulações da diatomácea de zona de arrebentação Asterionellopsis glacialis lato sensu: Praia do Rincão (28 ° 50 'S) e Praia de Navegantes (26 ° 52' S). A alta biomassa desta alga e sua importância central na estrutura trófica dos ecossistemas costeiros sugerem estudos sobre suas potenciais aplicações. No presente estudo, cepas de A. glacialis foram isoladas, cultivadas sob diferentes condições e avaliadas quanto a aspectos ecofisiológicos (taxas de crescimento, atividades biológicas de exsudatos e biomassa) e bioquímicos (conteúdo lipídico e perfil de ácidos graxos). As células de A. glacialis em cultura mostraram deformações, as quais foram melhoradas, usando agitação e meios de cultura ricos em silício e fósforo. O exsudato das cepas não mostrou efeito alelopático nem antimicrobiano, embora estudos anteriores tenham indicado essa atividade. O conteúdo lipídico apresentou variação dependendo da cepa e do meio de cultura utilizado. Os valores variaram entre 9% e 13,6%, em massa seca. Em todas as cepas foram identificados ácidos graxos saturados e poli-insaturados. Algumas hipóteses foram propostas para explicar a variação considerável nos níveis de lipídeos, nos perfis de ácidos graxos e as características ecofisiológicas das cepas. Além disso, sugerimos que o conteúdo e a composição de ácidos graxos pode ter consequências importantes na ecologia das praias arenosas onde A. glacialis ocorre como o principal produtor primário.

Abstract Patches formed by dense accumulations of diatoms in the surf zone (surf diatoms) are common on sandy beaches with intermediate to dissipative morphodynamic states. Their appearances are correlated with environmental factors such as the passage of cold fronts when onshore winds increase beach hydrodynamics, resuspending epibenthic stocks and accumulating them through the inner surf zone. In Santa Catarina state, Southern Brazil, two beaches are known to have frequent occurrence of accumulations of the surf diatom Asterionellopsis glacialis sensu lato: Rincão Beach (28°50' S) and Navegantes Beach (26°52' S). The high biomass of this alga and its central importance in the trophic structure of the coastal ecosystems suggest studies about its potential applications. In the present study, strains of A. glacialis were isolated, cultured under different conditions and evaluated for ecophysiological aspects: growth rate under different conditions, potential biological activities of exudates, biomass and lipid content, and fatty acid profile. A. glacialis cells in culture showed deformation, which were ameliorated by using agitation and silicon and phosphorus enriched culture media. Exudates of the strains showed no allelopathic effects, although previous studies have indicated activity. Lipid content showed variation depending on the strain and culture media. Values ranged from 9% to 13.6% by dry weight. In all strains saturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids were identified. Some hypotheses were proposed to explain the variation of the lipid contents, fatty acid profiles and physiological features between strains of the same species. We believe that the fatty acids profile of this primary producer has important consequences in the sandy beach ecology.

RESUMO Esse trabalho teve o objetivo de determinar os fluxos de nutrientes e estabelecer um balanço de massa para o N e P no Estuário do Rio Itajaí-Açu, SC. Os fluxos foram calculados segundo método desenvolvido pelo LOICZ (Land Ocean Interacions in the Coastal Zone), baseado no balanço de água, sal e N e P no estuário. Os dados foram obtidos semanalmente, em 7 estações, entre 2003 e 2004 e os balanços foram calculados para o período de menor e maior descarga fluvial (97 e 228 m3.s-1) do período. Os resultados mostraram um tempo de residência hidráulica variando entre 12,4 e 23 hs para a camada superficial do sistema e entre 58 e 65 hs para a camada de fundo. O balanço de nutrientes mostrou diminuição não conservativa de fosfato, removendo 50% das entradas computadas, o foi atribuído à adsorção ao material particulado em suspensão, já que a produtividade primária é baixa. O estuário mostrou aumento não conservativo de nitrogênio amoniacal e nitrito, relacionado à mineralização de matéria orgânica e nitrificação, e baixa variação para o nitrato. O esgoto doméstico mostrou ser um importante componente dos fluxos, contribuindo com 28 a 42% das entradas de P e 23 a 30% das entradas de N para a região estuarina.

ABSTRACT This work aimed to determine the dissolved inorganic nutrient flows and calculate a budget for N and P in the Itajai-Açu River Estuary, SC, Brazil. Flows were calculated according to the method developed by LOICZ (Land Ocean Interactions in the Coastal Zone), based on the balance of water, salt and N and P in the estuary. Data were collected weekly at seven sampling sites between 2003 and 2004 and the balances were calculated for the lowest and highest period of the river discharge (97 and 228 m3.s-1). The results showed a hydraulic residence time ranging between 12.4 h and 23 h for the surface layer of the system and between 58 h and 65 h for the bottom layer. The estuary was a sink for phosphate, removing 50% of the computed entries and this was attributed to adsorption to suspended particulate material, since the primary productivity is low. The estuary showed no conservative increase of ammonia and nitrite, related to mineralization and nitrification of organic matter, and low variation for nitrate. The sewage was shown to be an important component of the flows, accounting for 28-42% of P inputs and 23-30% of N inputs to the estuary.

Resumo Bancos de rodolitos formam oásis de alta biodiversidade em ambientes marinhos de fundo arenoso. Os rodolitos são formados por espécies bioconstrutoras, que fornecem abrigo e substrato para diversas e abundantes comunidades bentônicas. No Brasil esses ambientes são frequentes, representando grandes "fábricas" de carbonato com um papel fundamental no ciclo biogeoquímico do carbono no Atlântico Sul. Estes organismos e ambientes estão ameaçados pelas mudanças climáticas (principalmente a acidificação dos oceanos e o aquecimento global) e pelos estressores locais, tais como os impactos causados pela pesca e as descargas costeiras de efluentes. Neste trabalho fazemos uma revisão da taxonomia, filogenia e biologia desses organismos, com destaque para os efeitos previstos das mudanças climáticas e suas relações com estressores locais. A maioria dos estudos acerca dos efeitos das mudanças climáticas e da acidificação dos oceanos em algas calcárias relatam respostas negativas não só no crescimento e na calcificação, mas também no processo de fotossíntese, espessura da parede celular, reprodução e sobrevivência das algas. Este cenário reforça a necessidade em estabelecer uma consistente rede de trabalho para proporcionar um programa de monitoramento amplo e de longo prazo, bem como infraestrutura para avaliações experimentais de impactos locais e regionais das mudanças climáticas e dos estressores locais em bancos de rodolitos.

Abstract Rhodolith beds are important marine benthic ecosystems, representing oases of high biodiversity among sedimentary seabed environments. They are found frequently and abundantly, acting as major carbonate 'factories' and playing a key role in the biogeochemical cycling of carbonates in the South Atlantic. Rhodoliths are under threat due to global change (mainly related to ocean acidification and global warming) and local stressors, such as fishing and coastal run-off. Here, we review different aspects of the biology of these organisms, highlighting the predicted effects of global change, considering the additional impact of local stressors. Ocean acidification (OA) represents a particular threat that can reduce calcification or even promote the decalcification of these bioengineers, thus increasing the eco-physiological imbalance between calcareous and fleshy algae. OA should be considered, but this together with extreme events such as heat waves and storms, as main stressors of these ecosystems at the present time, will worsen in the future, especially if possible interactions with local stressors like coastal pollution are taken into consideration. Thus, in Brazil there is a serious need for starting monitoring programs and promote innovative experimental infrastructure in order to improve our knowledge of these rich environments, optimize management efforts and enhance the needed conservation initiatives.

Esse estudo foi realizado com o intuito de avaliar a variação espacial da qualidade de água no Estuário do Rio Itajaí-Açú. Sete estações ao longo do estuário foram monitoradas semanalmente, de outubro de 2003 a dezembro de 2004, além de duas outras estações em tributários (o Rio Itajaí-Mirim, principal tributário e uma estação de referência). Esse monitoramento incluiu medidas de salinidade, pH, oxigênio dissolvido, temperatura, nutrientes (NH+4,NO3-2,NO-3,PO3-4,H4SiO4), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), fósforo total e fósforo orgânico dissolvido (PT e POD), carbono orgânico particulado (COP), material particulado em suspensão (MPS) e clorofila-a. Análises multivariadas demonstraram a compartimentação do sistema em função da deterioração da influência marinha e da qualidade da água. A ocupação urbana foi o principal fator responsável pela variação especial das variáveis monitoradas, resultando em aumentos dos indicadores de matéria orgânica e uma progressiva diminuição no oxigênio dissolvido. Próximo à desembocadura do estuário, mesmo com o efeito de diluição provocado pela intrusão da água marinha, foi observado aumento nas concentrações de amônio, atribuído à influência de municípios de Itajaí e Navegantes.

This study was carried out with the aim of evaluating the spatial variation of the water quality in the Itajaí-Açú River estuary. Seven stations along the estuary were monitored on a weekly basis, from October 2003 to December 2004, plus two stations in tributaries (Itajaí-Mirim River, the main tributary, and one reference station). This monitoring included measurements of salinity, pH, dissolved oxygen, temperature, nutrients(NH+4,NO3-2,NO-3,PO3-4,H4SiO4) Biochemical Oxygen Demand (BOD), total phosphorous and dissolved organic phosphorus (TP and DOP), particulate organic carbon (POC), suspended particulate matter (SPM) and chlorophyll-a (Cla). Multivariate analyses demonstrated the compartmentalization of the system based on the deterioration in water quality and marine influence. Urban development was the main factor responsible for the spatial variation of the monitored variables, resulting in increases in the indicators for organic matter and a progressive decrease in O2. Despite the effect of dilution by marine influence, there was an increase in ammonium, attributed to the influence of the municipal districts of Itajaí and Navegantes, close to the river mouth.

No norte do estado de Santa Catarina (Brasil) a desembocadura do Rio Itajaí-açu apresenta uma pluma de água de baixa salinidade e com forte gradiente de densidade sobre a plataforma interna. Essa condição oceanográfica pode influenciar a comunidade pelágica costeira local e este processo tem sido pobremente investigado na costa brasileira. O presente trabalho teve como objetivo estudar as variações espaço-temporais da comunidade zooplanctônica na região da pluma do Rio Itajaí-açu e determinar a existência de alguma influência sobre esta comunidade. Para isso, 14 campanhas oceanográficas foram realizadas mensalmente entre os anos de 2002 e 2003 com a obtenção de parâmetros físico-químicos e arrastos de zooplâncton em 9 pontos amostrais. Foi observado que o zooplâncton apresentou suas maiores densidades nos meses de inverno e primavera. As espécies com maiores densidades e freqüências de ocorrência foram Paracalanus quasimodo, Parvocalanus crassirostris, Acartia lilijeborgi, Temora stylifera, T. turbinata, e Penilia avirostris, indicando domínio da Água Tropical da Corrente do Brasil na região e maior similaridade com a comunidade da costa da região sudeste do Brasil. Entretanto, mesmo para as espécies típicas da Água Tropical, houve alterações na dominância de espécies em função da sazonalidade e do grau de influência da vazão do rio sobre a salinidade na plataforma interna da área de estudo.

On the north coast of the State of Santa Catarina (Brazil), the Itajaí-Açu River mouth shows a low-saline water plume on the internal shelf with strong density gradients. This oceanographic condition has a possible influence over the pelagic community, and it has been little investigated on the Brazilian coast. The present work seeks to evaluate the spatial and temporal variations of the zooplankton community in the area of influence of the Itajaí-açu River, and its relations with the abiotic forces of temperature (seasonal variation) and salinity of the river plume. For this purpose, 14 monthly oceanographic cruises were carried out during the years 2002 and 2003, to obtain physical and chemical parameters, and zooplankton hauls in 9 sampling points. The zooplankton analyses were carried out at the lowest taxon possible to characterize the resident community of the river mouth. It was observed that the zooplankton presented the highest densities in winter and spring. The species with higher densities and frequencies of occurrence were Paracalanus quasimodo, Parvocalanus crassirostris, Acartia lilijeborgi, Temora stylifera, T. turbinata, and Penilia avirostris, indicating a prevalence in this region, of Tropical Water from the Brazil Current and greater similarity with the coastal community of the Southeast region of Brazil. However, even for the species typical of Tropical Water, there were alterations in dominance of the species, due to the seasonality and level of flow rate of the river on the salinity of the internal shelf of the study area.

A atividade de mineração do carvão é responsável pela geração de diferentes sub-produtos. Entre esses, está a pirita que acidifica a água e acelera o processo de solubilização de metais. Como conseqüência, o ambiente torna-se ácido e rico em metais pesados, os quais selecionam os microrganismos capazes de sobreviver nestas condições. Esses microrganismos podem, por sua vez, serem empregados como agentes para a biorremediação de áreas contaminadas com metais pesados. No presente trabalho é descrito o isolamento e a caracterização de bactérias, fungos e leveduras resistentes aos metais zinco, níquel e cádmio.

The coal mining activity is characterized by the generation of large amount of by-products. One of them is pyrite, which tends to acidify the water, solubilizing heavy metals. As a consequence the environment becomes acid and rich in heavy metals, selecting microorganisms able to survive in this condition, which are of great interest as bioremediation agents. This work describes the isolation and characterization of microorganisms from a coal mining area in Santa Catarina. These microorganisms comprised bacteria, fungi and yeasts resistant to zinc, nickel and cadmium.