Avaliação da toxicidade das misturas de cobre, zinco e microplástico no desenvolvimento embrio-larval de ouriço-do-mar Echinometra lucunter.

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Data

2023-01-30

Autores

Soares, Vitória Nogueira

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Metais são elementos indestrutíveis que são facilmente bioacumulados e induzem efeitos agudos e crônicos na biota. A presença de diversos metais na água pode acarretar em efeitos aditivos, sinergéticos e antagônicos tóxicos para a biota. Metais em ambientes aquáticos sempre ocorrem em misturas, porém os padrões e critérios para a qualidade da água comumente consideram somente sua ocorrência de forma isolada. Por isso, é necessário conduzir estudos para determinar se os valores legais são adequados para proteger a biota brasileira e gerar dados para subsidiar uma possível revisão da legislação. Este estudo avaliou a toxicidade do cobre (Cu) e do zinco (Zn) isoladamente, combinados e em associação com microplásticos, considerando o desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar Echinometra lucunter. Para cada concentração (i.e., concentrações de Cu e Zn isoladamente, e misturas de CuZn com e sem microplásticos) quatro réplicas foram feitas, além de um controle negativo. As concentrações teste foram definidas com base em testes preliminares e foi realizado um teste para a garantia que os microplásticos não apresentam toxicidade de forma isolada. Depois de aproximadamente 36-42 h, os embriões foram contados sob o microscópio óptico para a análise da taxa de desenvolvimento normal. Os resultados foram analisados utilizando o software R-Studio para determinar a concentração efetiva a 50% dos organismos (CE50). Foi testada a normalidade dos dados pelo teste de Shapiro-Wilk e a sua homocedasticidade pelo teste de Levene. Em seguida, foi utilizada análise de variâncias (ANOVA) seguida de comparação múltipla de Tukey para a determinação das concentrações de efeito observado (CEO) e não observado (CENO). Os resultados mostraram que a toxicidade dos metais isolados é menor quando comparada com a mistura , e as CE50-36h foram 0,061 mg/L para o Cu, 0,060 mg/L para o Zn e 0,031 mg/L para o CuZn, indicando um possível efeito aditivo. Para a mistura de metais e microplásticos, o resultado do CE50-36h foi de 0,021 mg/L, indicando que a presença de microplásticos potencializou o efeito tóxico dos metais. Por sua vez, as A CEO para ambas as misturas (CuZn com e sem microplásticos) foram de 0,004 mg/L, enquanto para o Zn e o Cu isoladamente, esses valores foram de 0,01 mg/L e 0,05 mg/L, estando todos os valores, menos o da CEO do Cu, acima dos valores máximos estabelecidos pela legislação, indicando que uma revisão é necessária.
Metals are indestructible elements that are easily bioaccumulated and induce acute and chronic effects on biota, and their mixtures in the water can lead to additive, synergistic, and antagonistic toxic effects to the biota. Metals in aquatic environments always occur in mixtures, but standards and criteria for water quality have been established only for single elements. Thus, it is necessary to conduct studies to determine whether the legal values are adequate to protect the national biota and to generate data to support a possible revision of Brazilian legislation. This study evaluated the toxicity of copper (Cu) and zinc (Zn) metals alone, combined, and in association with microplastics, considering the embryo-larval development of the sea urchin Echinometra lucunter. For each treatment (i.e. Cu and Zn alone, , and the CuZn mixtures with and without microplastics), four replicates were prepared, plus a negative control. The test concentrations were defined from preliminary tests and an additional test was made to ensure that the microplastics would not be toxic without the metal association. After approximately 36-42 h, the embryos were counted under the microscope to assess normal development rates. The results were analyzed using the R Studio software to determine the effective concentrations to 50% organisms (EC50). Data were checked for Normality by the Shapiro-Wilk test and homoscedasticity by the Levene test. ANOVA, followed by the Tukey test, was used to determine the low observed effect concentration (LOEC) and no observed effect concentration (NOEC). The toxicity of single was lower when compared to their mixture, and the EC50-36h vales were 0.061 mg/L for Cu, 0.060 mg/L for Zn, and 0.031 mg/L for CuZn, indicating a possible additive effect. For the mixture of metals and microplastics, the EC50-36hwas 0.021 mg/L, indicating that the presence of microplastics likely potentiated the toxic effect of metals. The LOECs of both mixtures were 0.004 mg/L, while for Zn and Cu the LOECs were 0.01 mg/L and Cu, 0.05 mg/L, respectively. These values (except for the LOECs of Cu) were greater than the standard values for metallic ions according to CONAMA, indicating that a revision of the legislation is needed.

Descrição

Palavras-chave

Metais, Resíduos plásticos, Misturas, Ecotoxicologia, Metals, Plastic waste, Mixtures, Ecotoxicology

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