Quantificação de microplásticos em espécies simpátricas com hábitos ecológicos diferentes e que habitam uma área altamente impactada da Baixada Santista
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Data
Autores
Orientador
Augusto, Alessandra da Silva 
Coorientador
Capparelli, Mariana Vellosa
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
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Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Os manguezais são ecossistemas costeiros de alta relevância ecológica, mas estão entre os mais impactados pela ação antrópica. Um dos poluentes emergentes que mais preocupa atualmente são os microplásticos, partículas capazes de se acumular e biomagnificar ao longo da cadeia trófica. Crustáceos de manguezal são modelos importantes para avaliar esses impactos, dada sua diversidade de hábitos alimentares e contato direto com o sedimento, água e material vegetal. O objetivo desse trabalho foi quantificar a presença de microplásticos no sedimento, água e tecidos (brânquias, músculo, hepatopâncreas e trato digestório) de três espécies simpátricas de caranguejos com hábitos ecológicos distintos (Goniopsis cruentata, Aratus pisonii e Minuca rapax) e avaliar os efeitos fisiológicos da exposição ao microplástico na espécie Goniopsis cruentata, por meio de parâmetros como consumo de oxigênio, excreção de amônia, substrato energético oxidado, índice hepatossomático e osmorregulação. As coletas foram realizadas no manguezal do Portinho, Praia Grande (Baixada Santista, SP), entre 2023 e 2024. Sedimento e água foram amostrados mensalmente. A quantificação de microplástico foi realizada após digestão química e filtragem, as partículas foram observadas em microscópio e categorizadas por cor e forma. Caranguejos G. cruentata foram mantidos em laboratório e expostos a microplásticos de PET (40 mg/L) por 10 dias. Mediram-se consumo de oxigênio, excreção nitrogenada, relação O/N, índice hepatossomático e osmolalidade da hemolinfa. Como resultado, observamos que sedimento apresentou concentrações médias de 13 MPs·g⁻¹, muito maiores que a água (~25 MPs·L⁻¹). Nos tecidos, M. rapax (175 MPs·g⁻¹) e A. pisonii (120 MPs·g⁻¹) acumularam mais microplásticos que G. cruentata (8,7 MPs·g⁻¹). As brânquias de M. rapax apresentaram valores até 2 vezes maiores que outros tecidos, refletindo seu hábito bioturbador. O perfil dos microplásticos revelou predominância de fibras (83%) e partículas transparentes (54%). Em relação a fisiologia de G. cruentata, apenas o índice hepatossomático aumentou significativamente após a exposição, sugerindo acúmulo de reservas energéticas no hepatopâncreas. Os demais parâmetros (consumo de oxigênio, excreção, osmorregulação) não apresentaram diferenças significativas. Os resultados confirmam que os hábitos ecológicos são determinantes na bioacumulação de microplásticos. A espécie bioturbadora (M. rapax) e a arborícola herbívora (A. pisonii) acumularam níveis elevados, superando até o sedimento. Já G. cruentata, apesar de onívora e de nível trófico superior, apresentou menores concentrações, possivelmente devido à sua dieta mais diversificada ou menor contato direto com o sedimento. Em laboratório, G. cruentata demonstrou tolerância fisiológica de curto prazo à exposição a microplásticos, mantendo parâmetros estáveis, mas com alteração no hepatopâncreas, o que pode comprometer processos energéticos a longo prazo, como crescimento e reprodução. Os caranguejos simpátricos de manguezais acumulam microplásticos em níveis elevados, com variações relacionadas a seus hábitos alimentares e ecológicos. G. cruentata apresentou resposta fisiológica restrita ao hepatopâncreas, sugerindo tolerância inicial, mas risco de efeitos cumulativos. A poluição por microplásticos nos manguezais da Baixada Santista representa um fator de preocupação para a ecologia local e para espécies de importância econômica.
Resumo (inglês)
Mangroves are coastal ecosystems of high ecological relevance but are among the most impacted by human activities. One of the emerging pollutants that raises increasing concern is microplastics, particles capable of accumulating and biomagnifying throughout the food chain. Mangrove crustaceans are important models to assess these impacts due to their diversity of feeding habits and direct contact with sediment, water, and plant material. The objective of this study was to quantify the presence of microplastics in sediment, water, and tissues (gills, muscle, hepatopancreas, and digestive tract) of three sympatric mangrove crab species with distinct ecological habits (Goniopsis cruentata, Aratus pisonii, and Minuca rapax), and to evaluate the physiological effects of microplastic exposure in Goniopsis cruentata through parameters such as oxygen consumption, ammonia excretion, oxidized energetic substrates, hepatosomatic index, and hemolymph osmolality. Sampling was carried out in the Portinho mangrove, Praia Grande (Baixada Santista, SP), between 2023 and 2024. Sediment and water were collected monthly. Microplastic quantification was performed after chemical digestion and filtration; particles were observed under a microscope and categorized by color and shape. G. cruentata crabs were maintained in the laboratory and exposed to PET microplastics (40 mg/L) for 10 days. Oxygen consumption, nitrogen excretion, O/N ratio, hepatosomatic index, and hemolymph osmolality were measured. As a result, we observed that sediment showed average concentrations of 13 MPs·g⁻¹, much higher than in water (~25 MPs·L⁻¹). In tissues, M. rapax (175 MPs·g⁻¹) and A. pisonii (120 MPs·g⁻¹) accumulated more microplastics than G. cruentata (8.7 MPs·g⁻¹). The gills of M. rapax showed values up to 2 times higher than other tissues, reflecting its bioturbation habit. The microplastic profile revealed a predominance of fibers (83%) and transparent particles (54%). Regarding the physiology of G. cruentata, only the hepatosomatic index increased significantly after exposure, suggesting an accumulation of energy reserves in the hepatopancreas. The other parameters (oxygen consumption, excretion, osmoregulation) did not show significant differences. The results confirm that ecological habits are determinant for microplastic bioaccumulation. The bioturbator species (M. rapax) and the arboreal herbivore (A. pisonii) accumulated high levels, surpassing even sediment concentrations. G. cruentata, although omnivorous and at a higher trophic level, showed lower concentrations, possibly due to its more diversified diet or reduced direct contact with sediment. In the laboratory, G. cruentata demonstrated short-term physiological tolerance to microplastic exposure, maintaining stable parameters, but with hepatopancreas alteration, which may compromise long-term energy-dependent processes such as growth and reproduction. Sympatric mangrove crabs accumulate microplastics at high levels, with variations related to their feeding and ecological habits. G. cruentata exhibited a physiological response restricted to the hepatopancreas, suggesting initial tolerance but a risk of cumulative effects. Microplastic pollution in Baixada Santista mangroves represents a concern for local ecology and for species of economic importance.
Descrição
Palavras-chave
Poluição, Manguezal, Microplástico, Crustáceos
Idioma
Português
Citação
CALBO, Barbara Bernardes. Quantificação de microplásticos em espécies simpátricas com hábitos ecológicos diferentes e que habitam uma área altamente impactada da Baixada Santista. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas- Zoologia) – Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, 2025.
