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Em mananciais e outros ambientes dulciaquícolas, vários gêneros de cianobactérias (por exemplo, Dolichospermum, Microcystis, Nodularia, Raphidiopsis) são potencialmente produtores de toxinas, que representam sérias ameaças ao abastecimento de água potável e outras atividades humanas (Paerl, 2017; Paerl & Huisman, 2009; de Souza et al., 2018). Ao mesmo tempo, a taxonomia e a sistemática dessas cianobactérias vêm sendo constantemente revistas com o uso de técnicas de Biologia Molecular, complementadas ainda por técnicas de microscopia óptica e eletrônica e considerações ecológicas e ambientais, chamada de abordagem polifásica (Komárek, 2016).
Sob os efeitos antrópicos (poluição, eutrofização cultural) e câmbios climáticos (aquecimento global, eventos extremos), essas cianobactérias e outros organismos fitoplanctônicos podem multiplicar-se e formar as chamadas Florações de Algas (e Cianobactérias) Nocivas (FAN) (Paerl, 2017). Por exemplo, ao longo da extensa linha de costa gaúcha, geralmente, diatomáceas da zona de arrebentação como a Asterionellopsis guyunusae são fonte natural para a alimentação de zooplâncton e alevinos, portanto elas são base de cadeia alimentar (Odebrecht et al., 2014; Franco et al., 2016). Todavia, sob as mencionadas alterações climáticas e/ou influências antrópicas, certos grupos de fitoplâncton tais como os dinoflagelados e outros flagelados como haptófitas e rafidofíceas, que possuem representantes produtores de toxinas, podem tornar-se preponderantes eventualmente. Essa concentração de FAN pode representar efeitos deletérios para a fauna, inclusive impactar certos recursos pesqueiros locais, além de serem prejudiciais à saúde pública.
Contudo, é possível verificar a relação ambiental com a presença e a abundância desses organismos fitoplanctônicos e as variações que podem ocorrer em distintas escalas temporais (semanal a sazonal ou inter-anual) (Reynolds, 2006; Smayda e Reynolds, 2001; 2003). Esse tipo de estudo permite também verificar a associação entre o crescimento de fitoplâncton e outros eventos biogeoquímicos na região costeira (p. ex., praias) do Rio Grande do Sul, lagoas (Lagoa Mirim, dos Patos), banhados e mananciais de água doce. Esses estudos podem, a priori, dar subsídios para o manejo e a mitigação dos impacots causados por FAN.
Ainda que este projeto tenha ênfase em Pesquisa, é pertinente executar ações de Ensino e Extensão. Inicialmente, a confecção de um guia ilustrado de cianobactérias e microalgas é uma boa ferramenta didática para as disciplinas ministradas para Licenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas, especificamente aquelas que tratam de Evolução, Ecologia e Sistemática de Criptógamas ou Plantas sem semente. Como uma ação de extensão, boa parte dos resultados e informações obtidos com o presente projeto podem muito bem ser ajustados para uma linguagem mais democrática e abrangente, voltada para estudantes de Ensino Médio e público em geral de Pelotas.
Portanto, este projeto permeia o grande tema Biodiversidade, com suas variadas implicações em Taxonomia, Ecologia Teórica (Interação entre organismos e ambiente), Ecologia Aplicada (Monitoramento ambiental) e Divulgação Científica.

1) Coletas variáveis (semanal a bimensal) em pelo menos um manancial utilizado em abastecimento público, para a identificação de cianobactérias e fitoplâncton (microalgas); 2) Estudo taxonômico com abordagem tradicional (microscopia óptica e eletrônica) e o potencial uso de técnicas de biologia molecular; 3) Traçar comparações entre os dados de abundância derivados de microscopia com dados de sensores orbitais ou de drones (em cooperação com o prof. Felipe de Lucia Lobo, UFPel; https://wp.ufpel.edu.br/geotechidrica/) para análises quase-sinópticas da dinâmica das manchas de cianobactérias em ambientes aquáticos do município de Pelotas; 4) Aplicação de análises multivariadas, por exemplo, entre os dados bióticos e certos parâmetros ambientais, meteorológicos (precipitação, velocidade e intensidade de ventos) e hidrológicos (em cooperação com a profª. Eliana Veleda Klering, UFPel); 5) Identificação de espécies crípticas por Microscopia Eletrônica de Varredura (em cooperação com o pesquisador Pablo Santos Guimarães, ICB-FURG); 6) Construção de banco de dados biológicos (fitoplâncton e cianobactérias) coletados em ambientes aquáticos do Rio Grande do Sul; 6) Ilustração de principais gêneros/espécies de cianobactérias e microalgas de ambientes do sul do RS para compor um guia de identificação para aulas teórico-práticas; 7) Apresentação de palestras e mini-cursos para estudantes do Ensino médio, visando o aumento da divulgação científica para potenciais e futuros cientistas na área de Taxonomia e Ecologia de Criptógamas.

1) Este projeto tem importância sócio-econômica inerente haja vista as implicações das cianobactérias sobre os mananciais de água doce e outros ambientes da região da Lagoa dos Patos, próximos à Pelotas e outros municípios do sul do RS. Adicionalmente, o projeto estimula a interação entre departamentos/institutos da UFPel, denotando um caráter interdisciplinar, com a potencial participação de outras áreas do conhecimento (por exemplo, Sensoriamento Remoto, Meteorologia, Ecologia); os resultados deste projeto podem ser direcionados para atividades de divulgação científica/extensão universitária, assim como explorados em potenciais ações de ensino. 2) O coordenador dispõe de dados pretéritos e quase contínuos de ambientes aquáticos do RS (litoral e de lagoas), sendo que parte desses dados serão utilizados, em breve, para a produção de artigos científicos.

Nos próximos anos (2025-2027), há a previsão de que os seguintes manuscritos sejam submetidos/publicados:
1. How have unarmored dinoflagellates assemblages been regulated (or thriving) around the northern Antarctic Peninsula? Autores: Chariane Camila Werlang (co-orientada em doutorado pelo IO-FURG), Márcio Silva de Souza, Raul Rodrigo Costa, Carlos Rafael Borges Mendes (em preparação)
2. Variação espacial e temporal da comunidade fitoplanctônica de praia dissipativa e relações com a descarga de água subterrânea: I- Cassino (como primeiro autor)
3. Variação temporal (semanal a sazonal) do fitoplâncton de praia dissipativa e relações com a descarga de água subterrânea: II- Imbé (como primeiro autor)