Ecotoxicological aspects of microplastic PET (Polyethylene Thereftalate) in freshwater using biochemical biomarkers from Danio rerio
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Data
2023-06-29
Orientador
Francisco, Renata Fracácio 
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Ambientais - Sorocaba
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Os microplásticos (MPs) representam contaminantes emergentes que têm atraído extensa atenção da investigação devido à sua prevalência tanto em ambientes naturais como urbanos. Entre estes ambientes, os ecossistemas de água doce foram significativamente impactados. No entanto, atualmente faltam níveis de concentração seguros estabelecidos para MPs. Assim, através de uma revisão bibliográfica da abundância e distribuição de MPs nestes ecossistemas, bem como da sua relação com os estudos ecotoxicológicos mais recentes, foi possível fazer uma análise de risco e propor níveis seguros de MPs para ambientes de água doce (PNEC: 0,0027 mg L-1 ou 2,61 partículas L-1). Isto foi estimado para 7 tipos de MPs (PE, PS, PVC, PA6 e PES, PET e copolímero EEA) que foram baseados na revisão ecotoxicológica da pesquisa. Posteriormente, reconhecendo lacunas na literatura relativas a tipos específicos de MP, o presente estudo concentrou-se na investigação da ecotoxicidade de MPs de tereftalato de polietileno (PET-MPs). Com base nessas informações, foram realizados dois experimentos crônicos de 21 dias com Danio rerio para estudar sua ecotoxicidade isolada e misturada com cádmio (Cd). O primeiro teste consiste na comparação dos diferentes tamanhos do PET-MP isolado (300 - 450 µm; 53 - 75 µm); e o segundo da sua mistura (53 - 75 µm) com Cd. Concentrações ambientalmente relevantes de MPs (983 partículas. L-1 e 330 partículas. L-1) e Cd (10 ug L-1) foram utilizadas durante os testes de laboratório. Análises bioquímicas foram realizadas para observar a toxicidade em termos de estresse oxidativo (proteínas carboniladas), metabolismo (glicose e triglicerídeos) e atividade enzimática (malato desidrogenase e lactato desidrogenase). Especificamente, no caso do experimento de diferentes tamanhos e concentrações de PET-MP, os níveis de glicose, CP, MDH e LDH exibiram que partículas maiores têm efeitos mais pronunciados em comparação com as menores, e concentrações mais altas produziram similarmente maior impacto. No segundo experimento envolvendo a combinação de PET-MPs e Cd, foi observada toxicidade aumentada em termos de níveis de estresse oxidativo e atividade enzimática como resultado das análises de CP, LDH e MDH.
Resumo (inglês)
Microplastics (MPs) represent emerging contaminants that have garnered extensive research attention due to their prevalence in both natural and urban settings. Among these environments, freshwater ecosystems have been significantly impacted. However, established safe concentration levels for MPs are currently lacking. Thus, by a bibliographical review of the abundance and distribution of MPs in these ecosystems, as well as their relationship with the most recent ecotoxicological studies, it was possible to make a risk analysis and to propose safe MPs levels for freshwater environments (PNEC: 0.0027 mg L-1 or 2.61 particles L-1). This was estimated for 7 types of MPs (PE, PS, PVC, PA6, and PES, PET, and EEA copolymer) that were founded on the ecotoxicology review of the survey. Subsequently, recognizing gaps in the literature pertaining to specific MP types, the present study focused on investigating the ecotoxicity of Polyethylene terephthalate MPs (PET-MPs). Based on this information, two 21-day chronic experiments were carried out with Danio rerio to study its ecotoxicity isolated and mixed with cadmium (Cd). The first test consists of the comparison of the different sizes of isolated PET-MP (300 - 450 µm; 53 - 75 µm); and the second of its mixture (53 - 75 µm) with Cd. Environmentally relevant concentrations of MP (983 particles. L-1 and 330 particles. L-1) and Cd (10 ug L-1) were used during laboratory tests. Biochemical analyzes were performed to observe toxicity in terms of oxidative stress (carbonylated proteins), metabolism (glucose and triglycerides), and enzymatic activity (malate dehydrogenase and lactate dehydrogenase). Specifically, in the case of the experiment of different sizes and concentrations of PET- MP, Glucose, CP, MDH, and LDH levels exhibited that larger particles have more pronounced effects compared to smaller ones, and higher concentrations similarly yielded greater impact. In the second experiment involving the combination of PET-MPs and Cd, heightened toxicity was observed in terms of oxidative stress levels and enzymatic activity as a result of CP, LDH, and MDH analyses.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Inglês