Toxicidade de nanomateriais anti-incrustantes inovadores em sedimento expondo invertebrados bentônicos marinhos de clima temperado

• Processo: 24/01138-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 21 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
• Pesquisador responsável: Denis Moledo de Souza Abessa
• Beneficiário: Caio Cesar Ribeiro
• Supervisor: Roberto Carlos Domingues Martins
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB-CLP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental do Litoral Paulista. São Vicente , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Aveiro (UA), Portugal
• Vinculado à bolsa: 22/06164-4 - Toxicidade de nanomateriais anti-incrustantes inovadores em invertebrados bentônicos marinhos neotropicais e subtropicais, BP.PD
• Assunto(s): Biomarcadores Invertebrados Nanotecnologia Toxicidade Ecotoxicologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anti-incrustante | biomarcadores | Dcoit | invertebrados | Nanotecnologia | Toxicidade | Ecotoxicologia

Resumo

No ambiente marinho, superfícies antropogênicas estão sujeitas à rápida colonização e acumulação de organismos incrustantes, incluindo bactérias, algas, cracas, vermes tubulares, mexilhões e ostras, resultando em custos econômicos e ecológicos consideráveis. Para combatê-los, é comum a aplicação de tintas anti-incrustantes que liberam gradualmente compostos biocidas. Após a proibição global do uso de organoestânicos em revestimentos anti-incrustantes, vários biocidas impulsionadores foram introduzidos, incluindo o DCOIT (4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona), conhecido como Sea-Nine, um dos anti-incrustantes alternativos mais utilizados devido ao seu desempenho eficaz e duradouro. No entanto, existe controvérsia sobre se o DCOIT pode ser degradado rapidamente para evitar a poluição das águas marinhas. Sua utilização extensiva e subsequente detecção em amostras de água indicam que o DCOIT é um poluente emergente, com concentrações encontradas em várias marinas e portos ao redor do mundo e acumulação em animais marinhos. Além de ser tóxico para os bioincrustantes, o DCOIT também é altamente tóxico para espécies não-alvo em ecossistemas marinhos, tendo uma variedade de efeitos prejudiciais em animais marinhos registrados, atrasando o desenvolvimento e crescimento de embriões de ouriço-do-mar, induzindo a apoptose de células germinativas no testículo, desregulando o equilíbrio dos hormônios sexuais e causa prejuízo transgeracional na embriogênese da prole em peixes. Recentemente, a inovação em anti-incrustantes tem focado em nanocápsulas de sílica contendo prata (nanomateriais como as nanopartículas de prata - AgNP) e DCOIT (SiNC-DCOIT-Ag), e buscando reduzir impactos ambientais e melhorar a eficácia anti-incrustante. Ainda assim, os efeitos ecotoxicológicos desses novos biocidas, tanto isoladamente quanto em combinação, sobre espécies não-alvo, em especial em ambientes sedimentares, são pouco conhecidos. Isso inclui a falta de entendimento sobre seus mecanismos de ação ao nível celular e bioquímico. Este projeto visa investigar a toxicidade de nanomateriais biocidas emergentes (incluindo nanocápsulas de sílica simples e impregnadas de prata, além das contendo DCOIT) em espécies bentônicas de climas temperados. Para tal, serão realizados testes de toxicidade crônica com os seguintes organismos: os poliquetas Hediste diversicolor e os bivalves Cerastoderma edule. O estudo comparará a toxicidade desses nanomateriais com a de sais de prata e DCOIT livres, visando esclarecer os mecanismos de ação destes compostos. A análise abrangerá aspectos celulares e bioquímicos, empregando biomarcadores como GST, GSH, GPx, Lipoperoxidação, Danos em DNA, e Acetilcolinesterase. Os resultados deste estudo fornecerão informações valiosas para comparar com dados produzidos com organismos de clima tropical e para o desenvolvimento de novas tintas anti-incrustantes, ao mesmo tempo que contribuirão para o entendimento dos riscos ecológicos associados a esses compostos. Isso permitirá o desenvolvimento de estratégias para mitigar impactos ambientais, monitoramento biológico e formulação de políticas ambientais eficazes em níveis nacional e internacional.