Toxicidade hepática de microfibras têxteis em Danio rerio: uma abordagem morfológica e metabólica

Abstract

As microfibras têxteis são contaminantes emergentes encontrados em ambientes aquáticos marinhos e de água doce, provenientes principalmente de processos de lavagem doméstica e industrial. Devido à sua persistência ambiental e ampla distribuição, essas partículas podem interagir com organismos aquáticos e provocar alterações morfofisiológicas em órgãos essenciais para a sobrevivência do organismo. Neste sentido, este estudo avaliou os efeitos hepáticos causados pela exposição a microfibras de poliéster, algodão e da mistura entre ambas em Danio rerio, utilizando biomarcadores somáticos, histopatológicos, morfométricos e bioquímicos. Os organismos foram expostos às microfibras e, após o período experimental, foram avaliadas alterações no fígado, incluindo índice hepatossomático, alterações histopatológicas, quantificação de glicogênio, dano ao DNA, peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas. Os resultados demonstraram que a exposição às microfibras promoveu alterações hepáticas em diferentes níveis estruturais. O grupo exposto ao poliéster apresentou maior comprometimento molecular, com aumento do dano ao DNA, peroxidação lipídica e oxidação proteica, além de alterações histológicas de maior gravidade, tais como necrose, colestase e inclusões fibrilares. O grupo misto apresentou alterações histológicas como patologias severas e respostas bioquímicas relevantes como aumento de dano em DNA e peroxidação lipídica, indicando que a combinação entre diferentes fibras pode modificar a resposta dos organismos expostos. Apesar de ser uma fibra natural, o algodão também promoveu alterações estruturais no fígado, como patologias frequentes sendo elas Congestão Vascular, Hemorragia, Necrose, colestase e Inclusões fibrilares. Assim, os resultados reforçam que as microfibras têxteis de origem sintéticas ou naturais podem afetar a homeostase hepática de organismos aquáticos, sendo necessário considerar a composição das fibras na avaliação dos riscos ambientais e sua constante presença nos ecossistemas aquáticos em avaliações de risco ambiental associados à poluição por microplásticos.

Textile microfibers are emerging contaminants found in marine and freshwater environments, originating primarily from domestic and industrial washing processes. Due to their environmental persistence and widespread distribution, these particles can interact with aquatic organisms and induce morphophysiological changes in organs essential for survival. In this context, this study evaluated the hepatic effects of exposure to polyester microfibers, cotton microfibers, and a mixture of both in *Danio rerio*, using somatic, histopathological, morphometric, and biochemical biomarkers. Following the exposure period, hepatic alterations were assessed, including the hepatosomatic index, histopathological changes, glycogen quantification, DNA damage, lipid peroxidation, and protein carbonylation. The results demonstrated that microfiber exposure induced hepatic alterations at various structural levels. The group exposed to polyester exhibited greater molecular impairment—characterized by increased DNA damage, lipid peroxidation, and protein oxidation—as well as more severe histological alterations, such as necrosis, cholestasis, and fibrillar inclusions. The mixed-fiber group displayed severe histological pathologies and significant biochemical responses, including increased DNA damage and lipid peroxidation, indicating that the combination of different fibers can modify the organisms' response. Despite being a natural fiber, cotton also induced structural changes in the liver, manifesting as frequent pathologies such as vascular congestion, hemorrhage, necrosis, cholestasis, and fibrillar inclusions. Thus, the results reinforce that textile microfibers—whether of synthetic or natural origin—can affect the hepatic homeostasis of aquatic organisms; consequently, it is necessary to consider fiber composition and their persistent presence in aquatic ecosystems when assessing environmental risks associated with microplastic pollution.