Do rio ao mar: perfil ecotoxicológico dos herbicidas 2,4-D, diuron, glifosato e suas misturas em organismos aquáticos

• Processo: 19/23852-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Fisiologia dos Grupos Recentes
• Acordo de Cooperação: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: José Roberto Machado Cunha da Silva
• Beneficiário: José Roberto Machado Cunha da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Augusto Cézar Vasconcelos de Freitas Júnior ; Davi Felipe Farias ; Fernando Ramos Queiroga ; Helane Maria Silva da Costa
• Assunto(s): Agrotóxicos Embriogênese Organismos aquáticos Sistema imune Xenobiótico Ecotoxicologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agrotóxicos | Desenvolvimento embrionário | organismos aquáticos | Sistema Imune | xenobióticos | Ecotoxicologia

Resumo

Os desafios da agricultura para atender à crescente demanda populacional, observada nas últimas décadas, incorporaram uma série de novos elementos na prática agrícola. Neste sentido, se destaca a intensificação do uso de pesticidas como forma de proporcionar um melhor rendimento da produtividade agronômica. No entanto, o uso extensivo de pesticidas pode ter, além de efeitos nocivos sobre a saúde humana, um grande impacto na redução da biodiversidade. Assim, a presença de compostos tóxicos nos ecossistemas aquáticos e terrestres, e os possíveis efeitos em organismos não-alvo, se tornou uma questão de relevância global. Entre os pesticidas mais utilizados na agricultura podemos ressaltar os herbicidas, com destaque para o 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético), o diuron (3-(3,4-diclorofenil)-1,1-dimetiluréia) e o glifosato (N-(fosfonometil)glicina). Tais herbicidas se posicionam entre os mais utilizados nos estados da Paraíba e São Paulo; sendo os dois últimos com amplo uso na cultura da cana de açúcar (Saccharum spp.), cultivo agrícola que apresenta elevada relevância social e econômica em ambos estados da federação. Estudos demonstram que mais de 98% dos pesticidas utilizados podem atingir espécies não-alvos e se tornarem poluentes do ar, água e solo. Desta forma, a poluição por pesticidas pode afetar tanto ecossistemas terrestres quanto aquáticos. Contudo, apesar do crescente conhecimento acerca da contaminação de ambientes aquáticos com pesticidas, os estudos sobre o impacto desta classe de contaminantes sobre os organismos aquáticos ainda são incipientes, principalmente se considerarmos espécies marinhas. Assim, a ecotoxicologia contemporânea tem preconizado o desenho de estudos experimentais que contemplem uma abordagem realística do cenário ecotoxicológico. Neste contexto, três aspectos, em particular, têm se mostrado preponderantes: 1) a inclusão de espécies de diferentes táxons em um mesmo estudo; 2) a exposição dos organismos às concentrações ambientais dos contaminantes; 3) a exposição dos organismos à mistura de contaminantes. Além disto, a toxicidade de um poluente está relacionada ao seu comportamento no meio, sendo dependente de diversos fatores, tais como salinidade, temperatura, pH, e presença de matéria orgânica ou de outros contaminantes, além da fisiologia inerente aos próprios organismos. Desta forma, é crucial a realização de estudos acerca da toxicidade de contaminantes em espécies de diferentes ecossistemas. Em consonância com tais peculiaridades, é importante a formatação de estudos ecotoxicológicos que incluam não somente espécies de ecossistemas distintos, mas também diferentes alvos toxicológicos, de modo a fornecer informações preciosas acerca do perfil ecotoxicológico dos contaminantes. Diante do exposto, o presente projeto pretende investigar o efeito de três herbicidas de relevância econômica, social e toxicológica (2,4-D, diuron e glifosato) - e suas misturas - no desenvolvimento embrionário/larval e em dois sistemas de defesa cruciais para a homeostasia/sobrevida dos organismos aquáticos: o fenótipo de resistência a múltiplos xenobióticos (MXR) e o sistema imune inato; utilizando, como modelos experimentais, crustáceos (Artemia franciscana), bivalves (Crassostrea gasar), equinodermos (Echinometra lucunter e Mellita quinquiesperforata) e peixes (Danio rerio). Desta forma, o projeto visa abarcar diferentes táxons e ambientes, além de investigar o impacto dos herbicidas sobre espécies marinhas que compõem a fauna brasileira (E. lucunter, M. quinquiesperforata, C. gasar). O projeto se propõe, ainda, a partir de técnicas diversas de biologia celular e molecular, investigar os mecanismos de toxicidade, e contribuir para a compreensão do perfil ecotoxicológico dos herbicidas e a identificação de potenciais biomarcadores moleculares e/ou espécies indicadoras para o monitoramento ambiental. (AU)