Caracterização da comunidade zooplanctônica e respostas de eclosão sob cenários de estresse ambiental causados por aquecimento e contaminação por herbicidas

Abstract

Os ecossistemas aquáticos continentais desempenham papéis essenciais na manutenção da biodiversidade e na oferta de serviços ecossistêmicos. No entanto, esses ambientes enfrentam pressões crescentes causadas por estressores naturais e antrópicos, como mudanças climáticas, eutrofização e contaminação por agrotóxicos. Entre esses sistemas, reservatórios rasos, sujeitos a intensas variações sazonais e ondas de calor, tornam-se modelos relevantes para investigar a viabilidade e a eclosão dos ovos dormentes — estruturas-chave para a resiliência e a diversidade das comunidades zooplanctônicas. Esta dissertação foi estruturada em dois capítulos com objetivos complementares: (i) caracterizar a comunidade zooplanctônica ativa e observar se existe similaridade com a comunidade dormente em um reservatório raso no Cerrado paulista; (ii) avaliar, experimentalmente, os efeitos combinados de múltiplos estressores — incluindo o aumento da temperatura (cenário SSP8.5 do IPCC) e a exposição a herbicidas (atrazina, 2,4-D e uma mistura dos dois) — sobre a eclosão dos bancos de ovos de resistência. Os resultados evidenciaram que (i) a comunidade dormente contribui para a composição da comunidade ativa, reforçando seu papel no restabelecimento pós-distúrbio; (ii) os cenários multi estressores resultaram em interações negativas, reduzindo a taxa de eclosão e alterando a composição das comunidades eclodidas, com destaque para o tratamento de mistura de herbicidas sob 33,5°C, que apresentou queda significativa na abundância cumulativa em comparação ao controle. Esses achados reforçam a importância dos bancos de ovos dormentes como reservas de biodiversidade e mostram como o aquecimento global, combinado à contaminação química, pode comprometer a resiliência ecológica dos reservatórios tropicais. A integração de experimentos controlados em unidades experimentais demonstrou ser uma abordagem robusta para compreender as respostas da comunidade zooplanctônica e os mecanismos ecológicos subjacentes à manutenção da biodiversidade frente a cenários de mudanças globais.

Continental aquatic ecosystems play essential roles in maintaining biodiversity and providing ecosystem services. However, these environments face increasing pressures from natural and anthropogenic stressors, such as climate change, eutrophication, and pesticide contamination. Among these systems, shallow reservoirs, subject to intense seasonal variations and heat waves, become relevant models for investigating the viability and hatching of dormant eggs—key structures for the resilience and diversity of zooplankton communities. This dissertation was structured in two chapters with complementary objectives: (i) to characterize the active zooplankton community and observe whether there is similarity with the dormant community in a shallow reservoir in the Cerrado region of São Paulo; (ii) to experimentally evaluate the combined effects of multiple stressors — including increased temperature (IPCC SSP8.5 scenario) and exposure to herbicides (atrazine, 2,4-D, and a mixture of the two) — on the hatching of resistance egg banks. The results showed that (i) the dormant community contributes to the composition of the active community, reinforcing its role in post-disturbance recovery; (ii) the multi-stressor scenarios resulted in negative interactions, reducing the hatching rate and altering the composition of the hatched communities, with emphasis on the herbicide mixture treatment at 33.5°C, which showed a significant decrease in cumulative abundance compared to the control. These findings reinforce the importance of dormant egg banks as biodiversity reserves and show how global warming, combined with chemical contamination, can compromise the ecological resilience of tropical reservoirs. The integration of controlled experiments in experimental units has proven to be a robust approach to understanding zooplankton community responses and the ecological mechanisms underlying biodiversity maintenance in the face of global change scenarios.