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Bioindicadores de Qualidade
        Ambiental

         Dr. Júlio N. C. Louzada
          Universidade Federal de Lavras
                      Depto. de Biologia
Objetivos do segundo dia:


Ampliar o conceito de bioindicador
Compreender os níveis de abordagem
Onde usamos bioindicadores?
As vantagens e desvantagens do uso de
bioindicadores
O que é a técnica de
           bioindicação?


A utilização das respostas de um sistema
biológico qualquer a um agente estressor,
como forma de se analisar sua ação e
planejar formas de controle e
monitoramento da recuperação da
normalidade.
Quais os tipos de bioindicadores
          mais comuns?
Espécies sentinelas – introduzidas para indicar
Espécies detectoras – ocorrem naturalmente e
respondem ao stress de forma mensurável
Espécies exploradoras – reagem positivamente ao
distúrbio ou agente estressor
Espécies acumuladoras – acumulam agentes
estressores permitindo avaliar a bioacumulação
Espécies bio-ensaio – usados na experimentação
Níveis de abordagem
                  Alta relevância
                    toxicológica




Resposta               Resposta
 rápida                  lenta




Alta relevância
   ecológica
Toxicologia ou ecologia?
Atributos bioindicadores mensuráveis
                em cada nível de abordagem

Bioquímico       Fisiológico Histológico Indivíduo População Comunidade Ecossistema


Integridade de     Atividade       Necrose de                                Diversidade de    Taxa de
                                                  Crescimento Abundância
     DNA          enzimática        tecidos                                     espécies    decomposição


 Metabólitos        Nível de      Agregados de Acúmulo de Distribuição
                                                                              Dominância     Produtividade
  biliares         cortisona       macrófagos    gordura     etária


  Enzimas                         Lesões feitas                                              Quantidade de
                 Triglicerídeos                     Lesões    Razão sexual    Estabilidade
antioxidantes                     por parasitas                                                nutrientes


                                                                               Estrutura     Exportação de
                  Hormônios         Tumores       Anomalias    Movimento
                                                                                trófica         matéria
Por que usar bioindicadores?
Quatro justificativas básicas:
1) Eles fornecem sinais rápidos sobre problemas ambientais,
mesmo antes do homem perceber sua ocorrência e amplitude
2) Permitem que se identifiquem as causas e efeitos entre os
agentes estressores e as respostas biológicas;
3) Oferecem um panorama da resposta integrada dos organismos
a modificações ambientais;
4) Permitem avaliar a efetividade de ações mitigadoras tomadas
para contornar os problemas criados pelo homem.
Com que freqüência usamos
         bioindicadores?
Bioindicadores na cultura popular
Com que freqüência usamos
         bioindicadores?
Bioindicadores para testar produtos
                         Teste de novos
                     produtos farmacêuticos




       Fertilidade                                     Processos
                                                          nicos
                                                     teratogê
        Fisiologia                                    Ritmo
                                                   circadiano
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                                                    de peso
                     Dosagens              Excreções
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                      séricas
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                   bioindicadores?
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                                      Resposta bioindicadora
    teste           utilizados
                                      freqüência e quantidade de mutantes que
Teste de Ames          Salmonella     surgem após exposição à substância
                                      suspeita, em diferentes doses
                                      ocorrência de mutações no material
Tese de indução       Salmonella e    genético que induzam resistência a
de mutação              Bacillus      substâncias químicas e alterações na
                                      produção de esporos (em Bacillus)
                                      modificações no sistema de reparo do
Teste de inibição      Escherichia,
                                      DNA, que alterem a capacidade de
diferencial de          Bacillus e
                                      crescimento de mutantes em relação a
crescimento            Salmonella
                                      linhagens selvagens
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         bioindicadores?
Bioindicadores para avaliar degradação ambiental
           CONDIÇÃO ORIGINAL                 PARÂMETRO ALTERADO


                               MODIFICAÇÃO
                                AMBIENTAL




                               MODIFICAÇÃO
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                               MODIFICAÇÃO
                                AMBIENTAL
Cenas do próximo capítulo:


Como usar um bioindicador?
Princípios de planejamento, amostragem e
análise
Onde é comum cometer erros?

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Bioindicadores de qualidade ambiental ii

  • 1. Bioindicadores de Qualidade Ambiental Dr. Júlio N. C. Louzada Universidade Federal de Lavras Depto. de Biologia
  • 2. Objetivos do segundo dia: Ampliar o conceito de bioindicador Compreender os níveis de abordagem Onde usamos bioindicadores? As vantagens e desvantagens do uso de bioindicadores
  • 3. O que é a técnica de bioindicação? A utilização das respostas de um sistema biológico qualquer a um agente estressor, como forma de se analisar sua ação e planejar formas de controle e monitoramento da recuperação da normalidade.
  • 4. Quais os tipos de bioindicadores mais comuns? Espécies sentinelas – introduzidas para indicar Espécies detectoras – ocorrem naturalmente e respondem ao stress de forma mensurável Espécies exploradoras – reagem positivamente ao distúrbio ou agente estressor Espécies acumuladoras – acumulam agentes estressores permitindo avaliar a bioacumulação Espécies bio-ensaio – usados na experimentação
  • 5. Níveis de abordagem Alta relevância toxicológica Resposta Resposta rápida lenta Alta relevância ecológica
  • 7. Atributos bioindicadores mensuráveis em cada nível de abordagem Bioquímico Fisiológico Histológico Indivíduo População Comunidade Ecossistema Integridade de Atividade Necrose de Diversidade de Taxa de Crescimento Abundância DNA enzimática tecidos espécies decomposição Metabólitos Nível de Agregados de Acúmulo de Distribuição Dominância Produtividade biliares cortisona macrófagos gordura etária Enzimas Lesões feitas Quantidade de Triglicerídeos Lesões Razão sexual Estabilidade antioxidantes por parasitas nutrientes Estrutura Exportação de Hormônios Tumores Anomalias Movimento trófica matéria
  • 8. Por que usar bioindicadores? Quatro justificativas básicas: 1) Eles fornecem sinais rápidos sobre problemas ambientais, mesmo antes do homem perceber sua ocorrência e amplitude 2) Permitem que se identifiquem as causas e efeitos entre os agentes estressores e as respostas biológicas; 3) Oferecem um panorama da resposta integrada dos organismos a modificações ambientais; 4) Permitem avaliar a efetividade de ações mitigadoras tomadas para contornar os problemas criados pelo homem.
  • 9. Com que freqüência usamos bioindicadores? Bioindicadores na cultura popular
  • 10. Com que freqüência usamos bioindicadores? Bioindicadores para testar produtos Teste de novos produtos farmacêuticos Fertilidade Processos nicos teratogê Fisiologia Ritmo circadiano Histopatologia Ganho / perda de peso Dosagens Excreções Análise séricas comportamental
  • 11. Com que freqüência usamos bioindicadores? Bioindicadores para avaliar toxidez Exemplo de Organismos Resposta bioindicadora teste utilizados freqüência e quantidade de mutantes que Teste de Ames Salmonella surgem após exposição à substância suspeita, em diferentes doses ocorrência de mutações no material Tese de indução Salmonella e genético que induzam resistência a de mutação Bacillus substâncias químicas e alterações na produção de esporos (em Bacillus) modificações no sistema de reparo do Teste de inibição Escherichia, DNA, que alterem a capacidade de diferencial de Bacillus e crescimento de mutantes em relação a crescimento Salmonella linhagens selvagens
  • 12. Com que freqüência usamos bioindicadores? Bioindicadores para avaliar degradação ambiental CONDIÇÃO ORIGINAL PARÂMETRO ALTERADO MODIFICAÇÃO AMBIENTAL MODIFICAÇÃO AMBIENTAL MODIFICAÇÃO AMBIENTAL
  • 13. Cenas do próximo capítulo: Como usar um bioindicador? Princípios de planejamento, amostragem e análise Onde é comum cometer erros?