Microplásticos na biota no Brasil e um estudo de caso de microplásticos em ostras no complexo estuarino de Paranaguá

Orientador: Prof. Dr. Alexander Turra

Coorientador: Prof. Dr. Allan Paul Krelling

Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Campus Pontal do Paraná - Centro de Estudos do Mar, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa : Pontal do Paraná, 05/07/2024

Inclui referências

Resumo: Microplásticos (MP) são contaminantes emergentes e onipresentes no meio ambiente e na biota. Devido a suas características como tamanho, densidade, composição polimérica e potencial toxicidade, estudos são realizados no Brasil e no mundo. Para maior compreensão sobre a poluição por MP, estudos foram realizados em diferentes matrizes ambientais e na biota, de modo a identificar e quantificar a presença, tipos de polímeros, drivers de contaminação, assim como o potencial risco da interação e ingestão pela biota. Diante desse cenário, o presente trabalho pretende, avaliar a contaminação por MP na biota no Brasil em diferentes escalas, partindo de uma visão nacional, através de revisão sistemática e bibliométrica, finalizando em estudo de caso de MP em ostras selvagens e comerciais no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), em escala regional e local. Os resultados da revisão sistemática demonstraram que estudos sobre MP e biota aconteceram em 4 das 5 regiões do Brasil, onde identificaram que 214 espécies ingeriram MP. Os peixes foram os mais estudados, seguidos por invertebrados, aves e megafauna. Diferentes metodologias de pesquisa têm sido realizadas, dificultando a comparação dos resultados, sendo premente a necessidade de harmonização de protocolos de pesquisas na área. Os dados de bibliometria e análises de redes de estudos no Brasil demonstraram que as pesquisas e pesquisadores tem aumentado no país, assim como a parceria com pesquisadores e instituições internacionais. Apesar disso, as redes de interação são principalmente domésticas, com tendências regionais e por espécies avaliadas. Recomendações são sugeridas para a agenda científica brasileira no contexto mundial, para o Brasil se tornar referência nos estudos na área. Já em escala regional, os resultados do estudo sobre MP em bivalves no Complexo Estuarino de Paranaguá, demonstraram que a contaminação por MP em ostras é generalizada, porém, com distribuição de MP irregular, influenciada por questões ambientais e antrópicas, mas também, por questões biométricas das ostras. Sugere-se harmonização nos protocolos de análise e representação dos resultados para estudos em bivalves, incluindo resultados de peso úmido e peso seco. Finalizando o estudo, em escala local, os resultados demonstraram que ostras comercializadas no Mercado de Peixe de Paranaguá estão contaminadas com MP, e essa contaminação é temporalmente distribuída. A partir dos resultados observados, sugere-se que o período reprodutivo, assim como taxa de filtração sejam considerados nas análises de MP. Foram observados MP com potencial origem da pesca local, efluentes têxteis, e desgastes de pneus e estradas. Apesar de não ser possível estimar a ingestão de MP por consumidores de mercado de peixe local, observa-se que no período de verão, existe um aumento da transferência de MP para a população, via cadeia alimentar, devido ao aumento demanda de bivalves para consumo. Novos estudos sobre MP devem ser realizados no futuro, para auxiliar no esclarecimento de possíveis efeitos na segurança alimentar, na saúde humana e dos ecossistemas, sobre tudo para no futuro haver avanços na interface ciência-política na área, para um ambiente marinho mais limpo, saudável, seguro, previsível e inspirador.

Abstract: Microplastics (MP) are emerging and ubiquitous contaminants in the environment and biota. Due to its characteristics, such as size, density, polymeric composition, and potential toxicity, studies have been conducted in Brazil and worldwide. Studies were carried out in different environmental matrices and biota to better understand MP pollution and identify and quantify the presence, types of polymers, drivers of contamination, and the potential risk of interaction and ingestion by biota. Given this scenario, the present work aims to evaluate MP contamination in the biota in Brazil at different scales, starting from a national view, through a systematic and bibliometric review. It ends with a case study of MP in wild and commercial oysters in the Paranaguá Complex Estuarine (PEC) on a regional and local scale. The results of the systematic review demonstrated that studies on MP and biota took place in 4 of the 5 regions of Brazil, where they identified that 214 species ingested MP. Fish were the most studied, followed by invertebrates, birds, and megafauna. Different research methodologies have been carried out, making it difficult to compare results, and there is a pressing need to harmonize research protocols in the area. Bibliometric data and analysis of study networks in Brazil demonstrated that research and researchers on the topic have increased in the country, as well as partnerships with researchers and international institutions. Despite this, the interaction networks are mainly domestic, with regional trends and by species evaluated. Recommendations are suggested for the Brazilian scientific agenda global so that Brazil can become a reference in studies in the area. On a regional scale, the study's results on MP in bivalves in the PEC demonstrated that MP contamination in oysters is widespread. However, irregular MP distribution is influenced not only by environmental and anthropic issues but also by issues of oyster biometrics. Harmonization in analysis protocols and representation of results for studies on bivalves, including wet and dry weight results, is recommended. Concluding the study, on a local scale, the results demonstrated that oysters sold at the Paranaguá Fish Market are contaminated with MP, which is temporally distributed. Based on the results observed, it is suggested that the reproductive period and filtration rate be considered in MP analyses. MP with potential origin from local fishing, textile effluents, and tire and road wear were observed. Although it is not possible to estimate the intake of MP by consumers at the local fish market, it is observed that in the summer period, there is an increase in the transfer of MP to the population via the food chain due to the increased demand for bivalves for consumption. New studies on MP should be carried out to help clarify possible effects on food security, human health, and ecosystems. Mainly so that in the future, there can be advances in the science-policy interface in the area toward a cleaner marine environment that is healthy, safe, predictable, and inspiring.