Estudo ecotoxicológico e avaliação do risco ambiental da cocaína em ecossistemas marinhos

Autor(es)

Mayana Karoline Fontes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Vicente. 2022-03-13.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. São Vicente
• Data de defesa: 2022-01-31
• Orientador: Camilo Dias Seabra Pereira; Luciane Alves Maranho

Resumo

Os esgotos urbanos representam uma importante fonte de poluição em ecossistemas marinhos, devido, principalmente, ao aumento populacional em regiões metropolitanas costeiras e à ineficiência dos processos de coleta, tratamento e disposição de efluentes domésticos. Entre as principais substâncias que podem ser encontradas nos efluentes estão os produtos farmacêuticos, de cuidados pessoais e drogas ilícitas, tais como a cocaína, que é considerada como um sério problema de saúde pública. Os emissários submarinos representam o principal mecanismo de liberação de contaminantes de preocupação emergente (como as drogas ilícitas) no ambiente marinho. Estudos anteriores identificaram a presença de cocaína (COC) em água superficial continental e costeira, bem como efeitos biológicos em concentrações ambientalmente relevantes. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a realização de uma avaliação do risco ambiental de cocaína em ambientes costeiros através de uma metodologia escalonada que contemple a quantificação em matrizes ambientais na Baía de Santos (água superficial, sedimento e mexilhões) e ensaios ecotoxicológicos empregando como modelos o mexilhão Perna perna e o peixe Anguilla anguilla. Os mexilhões foram expostos a duas diferentes concentrações de cocaína (200 ng.l-1 e 2000 ng.l-1), a um controle de água do mar e um controle de solvente, por 168h. Ao todo, foram 21 mexilhões divididos em 2 aquários por tratamento. Após os períodos de exposição (48h, 96h e 168h), 7 mexilhões eram aleatoriamente retirados dos aquários e submetidos à avaliação de citotoxicidade (pelo ensaio do Tempo de Retenção do Vermelho Neutro) e posteriormente eram excisados para retirada de tecidos (músculo adutor, glândula digestiva, brânquia e gônadas) para análise de biomarcadores (dopamina- DOPA; 5-hydroxytryptamine- 5-HT – serotonina; acetilcholinesterase- AChE; monoamina oxidase- MAO; ciclooxigenase- COX; transporte mitocrondrial de elétrons- MET; lipidios totais- TLP; 7-ethoxiresorufin O-deetilase – EROD; dibenzilfluoresceina dealkilase – DBF; glutationa S-transferase – GST; glutationa peroxidase – GPX; DNA danos em DNA; e peroxidação lipídica – LPO). A capacidade da cocaína bioacumular nos mexilhões também foi verificada. Além disso, peixes (Anguilla anguilla) também foram expostos à cocaína (20 ng.l−1) para investigar potenciais danos histopatológicos, imunohistoquímicos (3β-hidroxisteroide dehidrogenase- 3β-HSD; 17β- hidroxisteroid dehidrogenase- 17β-HSD type 3; e P450 aromatase) e endócrinos (hormonônio folículo estimulante- FHS; hormônio luteinizante- LH and cortisol) da cocaína em vertebrados. Os resultados demonstram que a cocaína foi encontrada na Baía de Santos em concentrações variando de 1.91 – 203.6 ng.l−1, sendo as maiores concentrações detectadas na primavera/verão, período que coincide com o aumento populacional na Baixada Santista devido ao início da alta temporada. No sedimento, as concentrações quantificadas variaram de 0.94 – 46.85 ng.g−1. A cocaína também foi detectada no tecido de mexilhões coletados na Baía em concentrações variando de 0.914-4.58 μg·kg−1 (peso úmido). O fator de bioacumulação calculado variou de 163 – 1454 l·kg−1. Quanto às vias metabólicas investigadas, foram observadas alterações nas atividades de EROD e DBF, além de GST e GPx, indicando comprometimento na metabolização e resposta antioxidante. A exposição à cocaína provocou citotoxicidade nos mexilhões, que foi observada pela reduzida estabilidade da membrana lisossomica dos hemócitos, além do aumento significativo de peroxidação lipídica e danos em DNA. A cocaína aumentou os níveis de neurotransmissores (dopamine e serotonina) nos mexilhões em todas as concentrações testadas. Já após 168h foi observada uma redução nos níveis de AChE e COX. Além disso, foi observada um aumento nos níveis de MET e TLP em ambas as concentrações. Os peixes expostos à cocaína apresentaram um atraso no desenvolvimento e maturação dos folículos ovarianos, fato que pode comprometer a reprodução desses organismos. Isso também foi demonstrado pela menor expressão de 3β-HSD, e P450 aromatase, bem como menores níveis de FHS e LH. Os resultados indicam que concentrações ambientalmente relevantes de cocaína, mesmo na ordem de ng.l-1 são capazes de afetar negativamente a saúde dos animais marinhos a partir de perturbações no sistema reprodutivo e citogenotoxicidade. A avaliação de risco realizada apontou para quocientes situados entre os níveis moderado e alto para Baía de Santos. É preciso melhorar a estrutura de coleta e tratamento de esgoto em regiões costeiras a fim de minimizar o descarte de efluentes contaminados com drogas ilícitas em ambientes marinhos. Além disso, é importante que essas substâncias sejam incluídas em programas de monitoramento da qualidade de água, a fim de se estabelecerem parâmetros de segurança que permitam a preservação dos recursos naturais e da saúde humana. (AU)

• Processo FAPESP: 16/24033-3 - Estudo ecotoxicológico e avaliação do risco ambiental da cocaína em ecossistemas marinhos
• Beneficiário: Mayana Karoline Fontes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado