Avaliação da contaminação por microplástico e metais em peixe, sedimento e água em estuários tropical e subtropical do Atlântico sul

Orientador: Prof. Dr. Luís Fernando Fávaro

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 30/08/2021

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Resumo: Estuários estão entre os ecossistemas mais valiosos e importantes do planeta. Sua proximidade com centros urbanos determinam um intenso aporte de lixo plástico e metais, causando impacto negativo nesse ecossistema. O plástico quando dispostos inadequadamente deterioram-se em milhões de fragmentos, chamados de microplásticos, tornando-se acessíveis a uma variedade de organismos. Atuam como substrato de poluetes orgânicos persistentes, metais e microrganismos patogênicos. Os metais são introduzidos nos estuários por diferentes atividades e são encontrados no sedimento ou são assimilados por organismos, causando poluição e toxicidade ambiental. Microplásticos e metais possuem características de persistência ambiental, bioacumulação e biomagnificação na biota, além de não serem eliminados por processos químicos ou biológicos. Nosso objetivo é detectar e avaliar a contaminação por microplásticos em amostras biológicas do trato gastrointestinal e brânquias de peixes (gênero Sphoeroides) e, por metais utilizando os órgãos (gônadas, fígados, brânquias e músculos) de peixes do mesmo gênero, no sedimento e na água superficial em dois estuários, tropical (Porto Seguro/BA) e subtropical (baía da Babitonga/SC) do Atlântico Sul. Os microplásticos foram classificados por tipo (fragmento; fibra; filme) e por tamanho (<1mm; 1-3mm; 3,1-5mm). As análises demonstraram contaminação por microplástico nas amostras biológicas nos dois estuários, as brânquias tiveram maior concentração de filme <1mm e 1-3mm no estuário tropical, e o trato gastrointestinal teve maior concentração de fibra de <1mm, 1-3mm e 3,1-5mm no estuário subtropical. As análises de metais demonstraram contaminação em fígados por Cádmio (Cd) nos dois estuários, contaminação por Chumbo (Pb) em brânquias nos dois estuários e contaminação por Zinco (Zn) em gônadas e brânquias nos dois estuários e fígado no estuário de Porto Seguro. Conclui-se, que os estuários tropical e subtropical analisados apresentaram-se contaminados tanto por microplástico quanto por metais pesados. Assim, os resultados destacam a necessidade de atenção a essas problemáticas, sendo necessárias medidas mitigatórias direcionadas à poluição de microplásticos e de metais em ecossistemas estuarinos.

Abstract: Estuaries are among the most valuable and important ecosystems on the planet. Its proximity to urban centers determines an intense contribution of plastic and metal waste, causing a negative impact on this ecosystem. Plastic when improperly disposed deteriorates into millions of fragments, called microplastics (MP), making it accessible to a variety of organisms. They act as a substrate for persistent organic pollutants, metals and pathogenic microorganisms. Metals are introduced into estuaries by different activities and are found in sediment or are assimilated by organisms, causing pollution and environmental toxicity. Microplastics and metals have characteristics of environmental persistence, bioaccumulation and biomagnification in the biota, in addition to not being eliminated by chemical or biological processes. Our aim is to detect and evaluate contamination by microplastics in biological samples from the gastrointestinal tract and gills of fish (genus Sphoeroides) and by metals using the organs (gonads, livers, gills and muscles) of fish of the same genus, in sediment and in surface water in two estuaries, tropical (Porto Seguro/BA) and subtropical (Babitonga Bay/SC) of the South Atlantic. Microplastics were classified by type (fragment; fiber; film) and by size (<1mm; 1-3mm; 3,1-5mm). The MP analyzes showed microplastic contamination in biological samples in both estuaries, the gills had a higher concentration by film <1mm and 1-3mm in the tropical estuary, and the gastrointestinal tract had a higher concentration by fiber of <1mm, 1-3mm and 3,1-5mm in the subtropical estuary. Metal analyzes showed contamination of livers by Cadmium (Cd) in both estuaries and contamination by Lead (Pb) in gills in both estuaries and zinc (Zn) contamination in gonads and gills in both estuaries and liver in the Porto Seguro estuary. It is concluded that the tropical and subtropical estuaries were contaminated by microplastic as metals. Thereby, the results highlight the need for attention to these issues, requiring mitigation measures aimed at the pollution of microplastics and metals in estuarine ecosystems.