Marine mesocosm system: A reliable tool for testing bioaccumulation and effects of seawater enrichment with dissolved iron in reef organisms
Adalto Bianchini,
Letícia May Fukushima,
Ana Carolina Grillo,
Kelly Yumi Inagaki,
Juliana de Andrade Souza,
Ligia Salgado Bechara,
Giovanna Destri,
Vitor André Passos Picolotto,
Thales Jean Vidal,
Alessandra Lopes de Araújo,
Juliana da Silva Fonseca,
Emiliano Nicolas Calderon,
Kely Paula Salvi,
Carlos Henrique Figueiredo Lacerda,
Patrícia Gomes Costa,
Miguel Mies
Affiliations
Adalto Bianchini
Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Avenida Itália km 8, Campus Carreiros, 96.203-900, Rio Grande, RS, Brazil; Instituto Coral Vivo, Rua dos Coqueiros 87, 45807-000, Santa Cruz Cabrália, BA, Brazil; Corresponding author.
Letícia May Fukushima
Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande – FURG, Av. Itália km 8, Campus Carreiros, 96203-900, Rio Grande, RS, Brazil
Ana Carolina Grillo
Laboratório de Ecologia Marinha, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Av. Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz s/n, 59014-002, Natal, RN, Brazil
Kelly Yumi Inagaki
Laboratório de Ecologia Marinha, Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Av. Via Costeira Senador Dinarte Medeiros Mariz s/n, 59014-002, Natal, RN, Brazil
Juliana de Andrade Souza
Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Centro de Biologia Marinha, Universidade de São Paulo - USP, Rodovia Manoel Hypólito do Rego km 131,50, 11600-000, São Sebastião, SP, Brazil
Ligia Salgado Bechara
Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Conservação, Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade – NUPEM, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. São José do Barreto 764, 27965-045, Macaé, RJ, Brazil
Giovanna Destri
Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo - USP, Praça do Oceanográfico 191, Cidade Universitária, 05508-120, São Paulo, SP, Brazil
Vitor André Passos Picolotto
Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Departamento de Ecologia e Zoologia, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Campus Universitário, s/n, Córrego Grande, 88040-900, Florianópolis, SC, Brazil
Thales Jean Vidal
Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Departamento de Oceanografia, Universidade Federal de Pernambuco - UFPE, Av. Prof. Moraes Rego 1235, Cidade Universitária, 50670-901, Recife, PE, Brazil
Alessandra Lopes de Araújo
Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, Departamento de Biologia Animal, Universidade Federal de Viçosa – UFV, 36570-900, Viçosa, MG, Brazil
Juliana da Silva Fonseca
Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande – FURG, Av. Itália km 8, Campus Carreiros, 96203-900, Rio Grande, RS, Brazil
Emiliano Nicolas Calderon
Instituto Coral Vivo, Rua dos Coqueiros 87, 45807-000, Santa Cruz Cabrália, BA, Brazil; Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade – NUPEM, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Av. São José do Barreto, 764, 27965-045, Macaé, RJ, Brazil
Kely Paula Salvi
Instituto Coral Vivo, Rua dos Coqueiros 87, 45807-000, Santa Cruz Cabrália, BA, Brazil
Carlos Henrique Figueiredo Lacerda
Instituto Coral Vivo, Rua dos Coqueiros 87, 45807-000, Santa Cruz Cabrália, BA, Brazil
Patrícia Gomes Costa
Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande – FURG, Av. Itália km 8, Campus Carreiros, 96203-900, Rio Grande, RS, Brazil
Miguel Mies
Instituto Coral Vivo, Rua dos Coqueiros 87, 45807-000, Santa Cruz Cabrália, BA, Brazil; Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo - USP, Praça do Oceanográfico 191, Cidade Universitária, 05508-120, São Paulo, SP, Brazil
In 2015, a marine mesocosm facility was designed and implemented by the Coral Vivo Project in its research station (Porto Seguro, Bahia State, Brazil) to initially study the effects of global impacts, especially ocean warming and acidification, on coral reefs. However, local impacts, including seawater contamination with metal(loid)s, are considered as a major threat to coral reefs. Also, in 2015, the largest disaster involving a mining dam occurred in Brazil. Iron (Fe) mining tailings originated from the dam failure affected not only freshwater ecosystems (rivers, lakes and lagoons), but also adjacent beaches, mangroves, restingas, reefs and other marine systems. Seawater, sediments and biota were contaminated with metal(loid)s, especially Fe, arsenic (As), mercury (Hg) and manganese (Mn). Therefore, we aimed to adapt the marine mesocosm facility of the Coral Vivo Project to evaluate the bioaccumulation and biological impacts of increasing concentrations of dissolved Fe on a diversity of reef organisms. Results obtained indicate a great versatility and reliability of the marine mesocosm system for application in biological and ecological studies on the isolated effect of seawater dissolved Fe on reef organisms of different functional groups simultaneously. • Studies involving seawater enrichment with dissolved Fe can be performed using a marine mesocosm system. • The marine mesocosm is a reliable tool to study the isolated effects of metal(loid)s on reef organisms.
