Do solo ao ambiente aquático: Abordagens ecotoxicológicas integradas na avaliação da interação de agrotóxicos e microplásticos em Eisenia foetida e Danio rerio.

• Processo: 25/24361-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Ana Letícia Madeira Sanches
• Beneficiário: Andressa Rubim Lopes
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus do Vale do Ribeira. Registro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12104-4 - Destino e impactos de microplásticos e pesticidas em matrizes aquáticas e terrestres em contextos agrícolas, AP.TEM
• Assunto(s): Indicadores biológicos Biomarcadores Ecotoxicologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análises computacionais | Bioindicadores | Bioinovação | biomarcadores | Contaminanes emergentes | ecotoxicologia | Ecoinovação

Resumo

O uso intensivo de agrotóxicos, aliado à crescente presença de microplásticos (MPs) em ecossistemas16 terrestres e aquáticos, representa uma preocupação ambiental emergente, devido à sua persistência, potencial17 de bioacumulação e efeitos adversos sobre organismos não-alvo. Entre os agrotóxicos amplamente empregados18 na agricultura global, destacam-se o inseticida imidacloprido e o fungicida tebuconazol, cuja presença no19 ambiente tem sido associada a diversos impactos ecológicos, mesmo em concentrações ambientalmente20 relevantes, incluindo alterações neuroquímicas e comportamentais, ainda pouco compreendidas.21 Paralelamente, os MPs podem atuar como carreadores de agrotóxicos, aumentando sua mobilidade e22 biodisponibilidade, potencializando efeitos tóxicos sobre os organismos. Neste contexto, o presente projeto23 tem como objetivo investigar as interações moleculares entre imidacloprido, tebuconazol e microplásticos de24 polietileno (isolados e em mistura) com a acetilcolinesterase (AChE) - enzima essencial no processo de25 neurotransmissão colinérgica - de Eisenia foetida e Danio rerio, modelos ecotoxicológicos representativos de26 ecossistemas terrestre e aquático, respectivamente. Além disso, objetiva-se utilizar modelos matemáticos de27 técnicas computacionais aplicadas para desenvolvimento de software integrativo para auxiliar estudos de28 avaliação de risco ambiental utilizando o D. rerio como modelo. Para tanto, serão aplicadas abordagens in29 silico, incluindo docking molecular e cálculos ab initio baseados na Teoria Funcional da Densidade (DFT),30 com o intuito de predizer sítios de interação, afinidade e energia de ligação, bem como caracterizar a dinâmica31 físico-química das interações entre MPs e os agrotóxicos. A toxicodinâmica de misturas complexas será32 avaliada por meio do parâmetro combination index (CI), permitindo identificar/classificar/predizer as33 interações toxicodinâmicas envolvidas: sinérgicas (CI < 1), aditivas (CI = 1), e antagônicas (CI > 1) acoplado34 com cinética enzimática direcionadas à inibição da AChE. Espera-se que os resultados deste estudo contribuam35 para preencher lacunas relacionadas aos mecanismos de toxicidade dos compostos, forneça subsídios para o36 monitoramento ambiental e políticas de gestão de riscos ambientais. Ademais, o projeto fortalecerá a integração37 entre abordagens computacionais e experimentais na ecotoxicologia, convergindo com os objetivos do38 projeto temático vinculado (Processo 2022/12104-4), ao ampliar a compreensão sobre os processos de39 interação entre contaminantes e biomoléculas-alvo em espécies aquáticas e terrestres. Essa integração40 contribuirá para a consolidação de uma base mecanística que apoie avaliações de risco mais realistas e41 contextualizadas para ambientes tropicais. (AU)