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Além das medições convencionais: avaliação de efeitos tóxicos em Danio rerio e Corbicula fluminea associados a água e sedimentos contaminados por rejeitos de mineração, liberados após o acidente com a Barragem do Fundão no Rio Doce (es - mg)

Processo: 18/23279-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Denis Moledo de Souza Abessa
Beneficiário:Guacira de Figueiredo Eufrasio Pauly
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB-CLP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental do Litoral Paulista. São Vicente , SP, Brasil
Assunto(s):Metais   Ecotoxicologia   Contaminação   Mineração   Rio Doce

Resumo

O rompimento da barragem do Fundão, situada na Bacia Hidrográfica do Rio Doce, no dia 5 de novembro de 2015, liberou mais de 50 x 106 m3 de rejeitos de mineração de ferro, tendo sido considerado o maior desastre ambiental da história do Brasil. As consequências diretas do desastre foram variadas, e envolveram o espalhamento da lama contendo os resíduos ao longo do Rio Doce e afluentes, atingindo a região marinha. Os rejeitos liberados possuem concentrações altas de metais, e por isso podem representar potencial para produzir efeitos tóxicos à biota e riscos ecológicos em longo prazo, a partir da bioacumulação e transferência trófica dos metais. Dados iniciais obtidos por diversos laboratórios mostram-se conflitantes, no que diz respeito à toxicidade aguda e crônica para modelos biológicos clássicos, sendo então necessário avaliar os efeitos em níveis biológicos menores, como bioquímicos, desenvolvimentais, genotóxicos e celulares, capazes de responder a exposições mais sutis. O presente estudo tem como objetivo geral avaliar efeitos biológicos associados à contaminação da água e dos sedimentos da Bacia do Rio Doce na área afetada pelo rompimento da barragem do Fundão (MG), a fim de gerar dados sobre os efeitos crônicos e subcrônicos decorrentes da contaminação por metais, estimando assim potenciais riscos ecológicos. Para isso, será avaliada a toxicidade de amostras de água sobre embriões de Danio rerio, e os efeitos serão relacionados com as concentrações de metais; e também serão avaliados efeitos crônicos e subcrônicos sobre bivalve Corbicula fluminea, a partir da exposição a sedimentos, utilizando biomarcadores bioquímicos. Neste estudo serão usados conjuntos de amostras de água e sedimento coletados em diferentes momentos após o acidente, as quais encontram-se estocadas em laboratório; e pretende-se realizar ao menos uma coleta adicional ao longo de 2019. Para os ensaios, serão obtidos ovos recém-fecundados de D. rerio, em aquários de 20 litros, os quais serão transferidos para microplacas de poços com capacidade de 2 ml contendo as amostras de água. Os ovos serão observados a cada 24 horas, em microscópio eletrônico, verificando a coagulação dos óvulos fertilizados, batimentos cardíacos, pigmentação do corpo e dos olhos, formação de somitos, desprendimento da cauda, eclosão e letalidade. Para o ensaio com C. fluminea, organismos adultos serão coletados no Rio Ribeira de Iguape e aclimatados em laboratório. Depois, em cada réplica, contendo cerca de 4 cm de sedimento do Rio Doce e água limpa, serão introduzidos 5 organismos; 4 réplicas serão usadas por amostra. O sistema-teste será mantido a 25°C e fotoperíodo de 12:12 (claro-escuro), sob aeração, em cada réplica. Ao fim de sete dias de exposição, os organismos serão sacrificados através de choque térmico, para extração das brânquias e glândulas digestivas. Nestes tecidos, serão analisados os biomarcadores metalotioneína, glutationa-S-transferase, LPO, danos em DNA, GSH, Acetilcolinesterase, e proteínas carboxiladas/oxidadadas (PCO), além da sinalização de morte celular por atividade de caspases. Análises químicas das amostras de água, sedimento e tecidos de C. flumínea serão realizadas por espectrometria de emissão óptica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), em parceria com outros centros de pesquisa. Os resultados para cada endpoint serão analisados quanto à normalidade e homogeneidade, seguida de ANOVA de uma via. Para os dados de bioacumulação serão realizadas regressões considerando as concentrações de cada elemento no sedimento e nos tecidos de C. fluminea. Por fim, os dados químicos e ecotoxicológicos serão integrados por meio de uma análise de componentes principais (PCA - principal components analysis), possibilitando verificar associações entre as variáveis e as relações entre contaminação e efeitos quanto aos locais de amostragem.